课件30张PPT。第1章 原子结构与元素周期律 第1节 原子结构第1课时 原子核 核素目标导航预习导引目标导航预习导引目标导航预习导引预习交流1
原子为什么不显电性?为什么说原子的质量主要集中在原子核上?
答案:一个质子带一个单位正电荷,一个电子带一个单位负电荷,中子不带电,原子核内的质子数等于原子核外的电子数,因此原子不显电性。
构成原子核的质子和中子的质量大约相等,一个质子的质量约是一个核外电子质量的1 837倍,因此原子的质量主要集中在原子核上。目标导航预习导引预习交流2
如果两种微粒的质子数和电子数均相同,则它们有可能是一种原子和一种离子。这种观点正确吗?
答案:该观点不正确。原子是呈电中性的,离子带电荷,故一种原子和一种离子不可能质子数和电子数均相同。目标导航预习导引2.核素、同位素
(1)元素:具有相同质子数(即核电荷数)的同一类原子的总称。
(2)核素:具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。如氢元素具有三种核素目标导航预习导引(3)同位素
①定义:质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素。
②重要的同位素:
预习交流3
(1)所有核素均含有中子吗?(2)能否说元素周期表中有多少种元素,就认为有多少种核素?
答案:(1)不是 中不含中子。(2)不能。因为许多元素具有多种不同的核素,故人类发现的核素要远多于元素的种数。问题导学即时检测一二一、微粒(原子、分子、离子)间的数量关系
活动与探究
(1)23Na、23Na+的质子数、中子数和电子数各是多少?两种微粒的相同点和不同点有哪些?
(2)35Cl与35Cl-的质子数、中子数、电子数是否均相等?
(3)1个水分子中的质子数和电子数有什么关系?
答案:(1)23Na的质子数、中子数、电子数分别是11、12、11;23Na+的质子数、中子数、电子数分别是11、12、10。23Na和23Na+的相同点:质子数和中子数相等;不同点:①电子数不同,②两微粒的电性不同。
(2)35Cl与35Cl-的质子数、中子数相等,电子数不相等。
(3)1个水分子中的质子数和电子数相等,均为10。问题导学即时检测一二迁移与应用
例1已知R2+核外有a个电子,核内有b个中子,表示R原子符号正确的是( )
思路点拨解答本题时要注意以下两点:
(1)阳离子的质子数多于电子数,而阴离子的质子数少于电子数。
(2)离子的质量数近似等于其相对原子质量。
解析:R2+的电子数为a,其质子数则为a+2,质量数=质子数+中子数=a+2+b。
答案:C问题导学即时检测一二易错警示(1)质量数=质子数+中子数,该关系适用于原子和离子。
(2)核电荷数(质子数)=核外电子数,该关系只适用于原子和分子。
(3)对离子进行电子数与质子数换算时应该注意阳离子和阴离子的区别。问题导学即时检测一二答案:A 问题导学即时检测一二1.各微粒间的三种关系
(1)质量关系:
①质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
②原子的相对原子质量近似等于其质量数。
(2)电性关系:
①电中性微粒:原子或分子。核电荷数=核内质子数=核外电子数。
②带电离子:质子数≠电子数。
(3)数量关系:
中子不带电,1个质子带1个单位正电荷,即:核电荷数=质子数。对于原子:质子数=核外电子数。问题导学即时检测一二特别提示(1)微粒中,“质量数=质子数+中子数”均成立,但质子数与中子数不一定相等,质子数与核外电子数也不一定相等。因为微粒可以是原子、分子,也可以是阴离子、阳离子等。
(2)决定元素种类的只有质子数,而决定核素(原子)种类的是质子数和中子数。问题导学即时检测一二二、元素、核素、同位素、同素异形体的比较
活动与探究
完成下表中的内容,比较“四素”的不同。质子数质子中子质子数中子数核素元素单质原子 原子 单质 问题导学即时检测一二个数最小不相质子数质子数中子数中子数原子问题导学即时检测一二迁移与应用
例2判断下列说法的正误。
(1)任何一种原子核内都含有质子和中子。( )
(2)元素的种类和核素的种类相同。( )
(3)同位素和核素都属于原子。( )
(4)互为同位素的原子性质完全相同。( )问题导学即时检测一二答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√
技巧点拨判断同位素需注意原子符号 中的数字意义。①只要Z相同,就是同种元素;②Z和A均相同,就是同一种核素;③Z相同、A不同的互为同位素;④Z不同的,不论A是否相同,均不是同种元素,更谈不上互为同位素。 问题导学即时检测一二迁移训练2下列说法中,错误的是( )
答案:D
解析:问题导学即时检测一二元素、核素、同位素、同素异形体的联系
特别提示判断同位素、同素异形体时,应抓住微粒的本质区别:质子数相同的原子就是同种元素,质子数相同而中子数不同的原子,互为同位素;同一元素形成的不同单质互为同素异形体。问题导学即时检测1234567答案:B 问题导学即时检测12345672.元素R的阴离子Rn-核外有x个电子,其核内的中子数为m,则R的质量数是( )
A.x-n B.m+x-n
C.m-x+n D.x+n
答案:B
解析:原子R的核外电子数为x-n,则R的质量数为x-n+m。问题导学即时检测12345673.简单原子的原子结构可用下图形象地表示:
A.①②③互为同位素
B.①②③互为同素异形体
C.①②③是三种化学性质不同的粒子
D.①②③具有相同的质量数
答案:A
解析:本题运用图形法形象地表示了原子结构,三种原子的质子数、电子数均为1,而中子数分别为0、1、2,因此三者分别是氢元素的三种核素H、D、T,互为同位素。问题导学即时检测12345674.最近医学界通过用14C标记的C60发现一种C60的羧酸衍生物,在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖,则有关14C的正确叙述是( )
A.与12C60的碳原子化学性质不同
B.与14N含的中子数相同
C.是12C60的同素异形体
D.与12C、13C互为同位素
答案:D
解析:14C是碳元素的一种核素,原子核内有14-6=8个中子。12C60是由12C组成的单质,与金刚石、石墨等互为同素异形体。同位素原子的中子数不同,但最外层电子数相同,故化学性质几乎完全相同。123456问题导学即时检测75.用A.质子数、B.中子数、C.核外电子数、D.最外层电子数,填写下列各空格(填代号)。
(1)原子种类由 决定。?
(2)元素种类由 决定。?
(3)元素的同位素由 决定。?
(4)核素的相对原子质量由 决定。?
(5)元素的化学性质由 决定。?
答案:(1)A、B (2)A (3)A、B (4)A、B (5)D123456问题导学即时检测7解析:(1)质子数、中子数完全相同的原子才是同种原子,否则为不同种原子。
(2)质子数相同的原子是同种元素,否则不是同种元素。
(3)只有质子数相同、中子数不同的原子才互为同位素,否则不互为同位素。
(4)核素的相对原子质量≈质子数+中子数。
(5)最外层电子数的多少决定元素原子得失电子的能力,进而影响元素的化学性质。123456问题导学即时检测7答案:20 氯 17 35 氯 8 14 6 12 碳 123456问题导学即时检测7回答以下问题(填序号):
(1)以上9种微粒共含有 种核素,属于 种元素。?
(2)互为同位素的是 、 、 。?
(3)质量数相等的微粒是 。?
(4)形成的H2O分子共有 种。?
答案:(1)9 5 (2)①②③ ④⑤ ⑥⑦ (3)⑧⑨ (4)12123456问题导学即时检测7解析:每一种微粒各由一种核素构成,共含有9种核素;质子数相同的核素都属于同一种元素,故元素有5种;质子数相同而中子数不同的核素互称同位素,因此①②③、④⑤、⑥⑦三组分别互为同位素;⑧⑨两种微粒质量数均为40;H2O分子中的两个氢原子可能相同也可能不同,因此氢元素的三种核素 与16O、18O可形成12种H2O分子。第1章 原子结构与元素周期律 第1节 原子结构
第1课时 原子核 核素
课时训练1 原子核 核素
基础夯实
1.任何原子都具有的粒子是( )
A.质子、中子和电子 B.质子和中子
C.质子和电子 D.中子和电子
答案:C
2.(2017湖北宜昌期中)下表符号中“2”的含义正确的一组是( )
H
2He
Cl2
Ca2+
A
质量数
中子数
质子数
电荷数
B
质量数
质子数
原子数
电荷数
C
质子数
中子数
原子数
电子数
D
质量数
质子数
分子数
电荷数
答案:B
解析:H中“2”代表质量数,2He中“2”代表质子数,Cl2中“2”代表原子数,即1个氯气分子中含有2个氯原子,Ca2+中“2”表示电荷数。
3.H、H+、H2是( )
A.氢的五种同位素 B.氢的五种同素异形体
C.五种氢元素 D.氢元素的五种不同微粒
答案:D
4.(2016广东深圳模拟)对于下列几种化学符号,有关说法正确的是( )
①N ②Na+ ③+12 ④P2O5 ⑤KClO3
A.表示物质组成的化学式有①④⑤
B.表示阳离子的有②③
C.④中数字“5”表示五氧化二磷中有5个氧原子
D.⑤中各元素的质量比为1∶1∶3
答案:B
解析:A项,氮气的化学式为N2,故表示物质组成的化学式为④⑤,A项错误;C项,P2O5中“5”表示1个P2O5分子中含有5个氧原子,C项错误;D项,KClO3中钾、氯、氧元素的质量比为39∶35.5∶48,D项错误。
5.下列说法不正确的是( )
①质子数相同的微粒一定属于同一种元素
②同一元素的核素种数由中子数决定
③同位素的化学性质几乎相同
④质子数相同、电子数也相同的两种微粒,不可能一种是分子另一种是离子
⑤Cl2中35Cl与37Cl两种核素的个数之比与HCl中35Cl与37Cl的个数之比相等
A.③ B.④ C.②⑤ D.①
答案:D
解析:元素的定义中有两个要点:①质子数相同,②是原子,将定义中的“原子”改为“微粒”是错误的,如Ne与HF其质子数均为10,但二者不是同一元素,①错误。同一元素的核素中质子数相同,中子数不同,显然中子数决定同一元素的核素种数,②正确。一种分子和一种离子,如果质子数相等,它们的电子数一定不等,④正确。同位素的质子数相同,化学性质几乎相同,但其质量数不同,物理性质不同,在自然界中其原子百分比组成不变,③⑤正确。
6.已知元素X、Y的核电荷数分别是a和b,它们的离子Xm+和Yn-的核外电子排布相同,则下列关系式正确的是( )
A.a=b+m+n B.a=b-m+n
C.a=b+m-n D.a=b-m-n
答案:A
解析:aX失去m个电子变成aXm+,aXm+的电子数为(a-m);bY得到n个电子变成bYn-,bYn-的电子数为(b+n)。Xm+和Yn-的核外电子排布相同,则a-m=b+n,即a=b+m+n。
7.导学号5214006113C-NMR(核磁共振)、15N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构,下面关于13C、15N叙述正确的是( )
A.13C与15N有相同的中子数
B.13C与C60互为同素异形体
C.15N与14N互为同位素
D.15N的核外电子数与中子数相同
答案:C
解析:13C与15N的中子数分别为7、8,A错;13C是一种原子,C60是碳的一种单质,两者不互为同素异形体,B错;15N与14N是同一元素的不同核素,互为同位素,C对;15N的核外电子数为7,中子数为8,D错。
8.已知R2+核内共有N个中子,R的质量数为A,m g R2+中含电子的物质的量为( )
A. mol B. mol
C. mol D. mol
答案:D
解析:原子的质量主要集中在原子核上,原子的相对质量在数值上与原子核内质子数和中子数的和即质量数近似相等,即在数值上近似等于该原子的摩尔质量。则m g R2+的物质的量为,每摩尔R2+含有电子的物质的量为Z-2=(A-N-2)mol,所以m g R2+中含电子的物质的量为(A-N-2) mol。
9.有O ②H2、D2、T2 ③石墨、金刚石 H四组微粒或物质,回答下列问题:
(1)互为同位素的是 (填编号,下同)。?
(2)互为同素异形体的是 。?
(3)由①和④中微粒能结合成三原子化合物,这些化合物的相对分子质量可能是 。?
答案:(1)①④ (2)③ (3)18、19、20、21、22、23、24
解析:(1)同位素指的是同种元素的不同核素;(2)同素异形体指的是由同种元素组成的不同单质;(3)分子的种类取决于原子的种类,由①和④中微粒结合成的三原子化合物为水,以O为例,可能形成如下6种水分子:O、O、
O,则O同理也分别形成6种水分子,一共18种,它们的相对分子质量最小为18,最大为24。
10.欧洲核子研究中心于1995年9月至10月间研制成世界上第一批反原子——共9个反氢原子,揭开了人类制取、利用反物质的新篇章。反物质的主要特征是电子带正电荷,质子带负电荷。
(1)反氢原子的结构示意图中,正确的是( )
A. ○+1 B. ○+1
C. ○-1 D. ○-1
(2)如果制成了反氧原子,则下列说法正确的是( )
A.核内有8个带正电的质子,核外有8个带负电的电子
B.核内有8个带负电的电子,核外有8个带正电的质子
C.核内有8个带负电的电子,核外有8个带正电的电子
D.核内有8个带负电的质子,核外有8个带正电的电子
答案:(1)C (2)D
能力提升
11.导学号52140062科学家通过粒子加速器获得了6个非常罕见的Fe原子,接着,科学家又使用特制的测量仪器观测到,这6个原子中有4个发生了衰变,这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式,即由一个原子同时放出两个质子的衰变方式。回答下列问题:
(1)该Fe原子的核内中子数为 ,该原子的核外电子数为 。?
(2)以下关于Fe的叙述正确的是 。?
AFe与Fe是两种核素
B.科学家获得了一种新元素
CFe的衰变不是化学变化
DFe中的质子数小于中子数
(3)某同学认为Fe在一定条件下也可与氧气反应,他的判断依据是? 。?
答案:(1)19 26 (2)AC (3)同位素原子的核外电子数相等,化学性质几乎完全相同
解析:(1Fe的中子数=质量数-质子数=45-26=19,核外电子数=质子数=26。
(2Fe与Fe的质子数相同,属同一种元素即铁元素,但中子数不同,是两种不同的核素;铁元素不是一种新元素Fe衰变后变为质子数为24的新原子,原子核发生了变化,不是化学变化,因为化学是在原子、分子水平上研究物质的,不涉及原子核内的变化Fe的质子数为26,中子数为19,D错误。
(3Fe与Fe的核外电子数相同,化学性质几乎完全相同。
课件34张PPT。第2课时 核外电子排布目标导航预习导引目标导航预习导引1.核外电子的分层排布
(1)依据
在含有多个电子的原子里,能量低的电子通常在离核较近的区域内运动,能量高的电子通常在离核较远的区域内运动,也就是说核外电子是分层排布的。
(2)电子层与能量的关系目标导航预习导引(3)核外电子排布规律
①由里向外,依次排布在能量逐渐升高的电子层里。
②第n电子层最多可容纳的电子数为2n2。
③最外层电子数不超过8个(第一层为最外层时,电子数不超过2个)。
(4)核外电子排布的表示方法——结构示意图
①原子结构示意图
②离子结构示意图目标导航预习导引预习交流1
根据已有知识,你认为相对于宏观物体的运动,电子的运动有什么特点?
答案:电子具有区别于宏观物体的几大特征:(1)质量很小(9.109×10-31kg);(2)带负电荷;(3)运动空间范围小(直径约10-10 m);(4)运动速度快,因此电子的运动特征就与宏观物体的运动有着极大的不同——它没有确定的轨道。目标导航预习导引2.原子最外层电子排布与元素化学性质的关系 目标导航预习导引预习交流2
请你用原子结构的知识解释:为什么Na、Mg在化学反应中表现出还原性,而O2、Cl2在化学反应中表现出氧化性?
答案:钠、镁原子最外电子层上分别有1个、2个电子,次外电子层上都有8个电子。钠、镁原子分别失去1个、2个电子就都形成了最外电子层为8个电子的稳定的电子层结构。因此,金属钠、金属镁在化学反应中常表现出还原性。
氧原子和氯原子,最外电子层上的电子数分别是6、7,它们分别得到2个、1个电子就都形成了最外电子层为8个电子的稳定的电子层结构。因此,氧气和氯气在化学反应中常表现出氧化性。问题导学即时检测一二一、核外电子的排布规律
活动与探究
1.请你分析以下几种原子的结构示意图是否正确,不正确的违背了什么规律?
答案:①正确;②违背了电子按能量由低到高的顺序排布的规律,L层应排2×22=8(个);③违背了各电子层最多能容纳2n2个电子的规律;④违背了最外层电子数不超过8个及各电子层最多能容纳2n2个电子的规律。三问题导学即时检测一二2.当N层上有电子时,M层上的电子是否一定排满?
答案:不一定。因M层排满时是18个电子,但当M层为最外层时不能超过8个电子,故M层电子数多于8个电子时,就会先排布在N层上。例如,钙原子:三问题导学即时检测一二迁移与应用
例1已知A、B、C、D、E都是前18号元素,且原子序数依次增大,其中A原子和D原子的最外层电子数都是各自电子层数的2倍;B和C能组成C2B或C2B2型化合物;在C2B中C的阳离子和B的阴离子电子层结构相同;E原子的质子数是A与C原子的质子数之和。请回答:
(1)A元素的名称为 。?
(2)C2B的化学式为 。?
(3)E形成的单质为 色。?
(4)C2B2与AB2反应的化学方程式为 。?
思路点拨解答本题应注意以下三点:(1)C的阳离子和B的阴离子电子层结构相同,即二者的电子总数相等;(2)前18号元素的电子层数只可能为1、2、3;(3)A、B、C、D、E的原子序数依次增大。三问题导学即时检测一二解析:A、D原子的最外层电子数都是各自电子层数的2倍,故A、D分别可能为氦、碳和硫。B和C能组成C2B或C2B2型化合物,且在C2B中C的阳离子和B的阴离子电子层结构相同,则B和C分别为氧和钠,D为硫。根据“E原子的质子数是A与C原子的质子数之和”,可知E为氯,A为碳。
答案:(1)碳 (2)Na2O (3)黄绿 (4)2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2三问题导学即时检测一二迁移训练1下列表示式书写正确的是( )
答案:B三问题导学即时检测一二解析:A项,第二电子层有9个电子,违背了各电子层最多容纳电子数为2n2的规律;C项,最外层有9个电子,违背了最外层电子数不超过8及各电子层最多能容纳2n2个电子的规律;D项,第一电子层只有1个电子,违背了电子按能量由低到高的顺序排布的规律。三问题导学即时检测一二1.核外电子排布规律
(1)“一低”——电子首先排布在能量最低的电子层里。并尽量由能量低的电子层,依次排入能量高的电子层。
2.几点说明
(1)核外电子排布规律是相互联系的,不能孤立地应用其中的一项。
(2)熟练掌握1~20号元素的原子结构示意图是顺利解答推断题的基础。
(3)注意原子结构示意图与离子结构示意图的区别。
(4)最外电子层中排满8个电子(He为2个)时,这种电子层结构为相对稳定结构。不稳定的电子层结构在一定条件下会变为稳定的电子层结构,所以,原子通过得失电子变成离子。三问题导学即时检测一二二、元素的性质与原子结构的关系
活动与探究
(1)元素的化学性质与原子的最外层电子排布有什么关系?
答案:元素的性质与原子的最外层电子排布密切相关。例如:稀有气体元素原子核外最外层电子数为8(氦除外,它的最外层只有2个电子),是相对稳定的结构,既不容易获得电子,也不容易失去电子;金属元素原子最外层电子数一般小于4,较易失去电子成为阳离子;非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4,有较强的获得电子的倾向,活泼非金属元素的原子较容易得到电子形成阴离子。三问题导学即时检测一二(2)稀有气体的化合价为什么通常为0价,钠在化合物中通常显+1价,而氯在化合物中常显-1价?通过讨论你能发现什么规律?
答案:稀有气体元素原子核外电子排布已达稳定结构,既不容易获得电子也不容易失去电子,所以稀有气体元素的常见化合价为0价;钠原子的最外层电子数为1,容易失去这个电子而达到8电子稳定结构,因此钠元素在化合物中显+1价;氯原子最外层有7个电子,容易得到1个电子达到8电子稳定结构,因此氯元素在化合物中常显-1价。
化合价是元素的一种重要性质。元素化合价的正负及数值与原子的电子层结构,特别是原子的最外层电子数有密切的关系。三问题导学即时检测一二迁移与应用
例2某元素原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍。
(1)该元素原子的简单离子的结构示意图为 。?
(2)该元素原子在化学反应中容易 电子,通常显 性。?
解析:若该元素原子核外有3个或3个以上的电子层,则最外层电子数必大于8,这与“原子最外层电子数不能超过8个”相矛盾,故该元素原子核外应该有2个电子层。由此可确定其原子结构示意图为
,该元素为氧元素,氧离子的结构示意图为 。氧原子最外层有6个电子,在反应中容易得到电子,显氧化性。
答案:(1) (2)得到 氧化三问题导学即时检测一二迁移训练2化合价一般取决于原子的( )
A.核内质子数
B.核外电子总数
C.核外电子层数
D.最外层电子数
答案:D
解析:化合价是元素原子与其他原子化合时所表现出来的性质。反应时主要是最外层电子发生得失,故化合价主要取决于最外层电子数。三问题导学即时检测一二“组成与结构决定性质”是在研究物质性质当中被普遍采用的规律。物质在化学反应中的表现,与物质所含元素的原子结构有着密切的关系,其中与原子最外层电子数联系最为密切。例如,根据原子核外电子的排布情况可以判断物质的氧化性、还原性和化合价等,根据元素的化合价又能判断物质的组成与性质等。
特别提示(1)金属元素呈现正化合价而没有负化合价。
(2)非金属元素(F、O除外)既有正化合价又有负化合价,若最外层电子数为n,则其最高正化合价为n,负化合价的绝对值为8-n。
(3)金属元素只有正化合价不能说明金属元素不能形成阴离子,如
[Al(OH)4]-等,但在这些离子中,金属元素的化合价仍为正化合价。三问题导学即时检测一二三三、常见的10电子微粒和18电子微粒
活动与探究
结构示意图为 的微粒,当n取不同值时,将相对应的微粒名称和符号填入下表。答案: 问题导学即时检测一二三迁移与应用
例3下列各组微粒,具有相同质子数和电子数的是( )
A.OH-、H2O、F-
D.HCl、F2、H2S
思路点拨解决该题应抓住“质子数和电子数均相同的两种微粒不可能是一种原子(或分子)与另一种离子”这一关键点。问题导学即时检测一二三解析:以OH-为例,O原子中有8个质子,H原子中有1个质子,OH-中的质子数为8+1=9,因为OH-带1个负电荷,电子数比质子数多1,电子数为9+1=10。同样方法可得这些微粒中的质子数和电子数如下:
答案:D
易错警示两种核外电子总数相等的微粒,它们的质子数可能相同,也可能不同。如CH4、NH3、H2O、HF等质子数、电子数均为10;但CH4、NH3、H2O、HF等与Na+、Mg2+、Al3+等离子所含的质子数不同、电子数相同。问题导学即时检测一二三迁移训练3某带电微粒的结构示意图为 ,则它可以代表的金属阳离子共有( )
A.1种 B.3种 C.4种 D.5种
答案:B
解析:该题的突破口为常见的10电子微粒。阳离子是原子失去电子形成的,所以该结构示意图可以代表的金属阳离子有Na+、Mg2+、Al3+三种。问题导学即时检测一二三常见核外电子数相等的微粒
1.核外电子总数为10的微粒
(1)分子——Ne及Ne之前元素的氢化物CH4、NH3、H2O、HF。
(2)单核离子——Ne前后元素形成的阴、阳离子:N3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+。
(3)多核离子——NH3、H2O得失H+形成的阴、阳离子:H3O+、
2.核外电子总数为18的微粒
(1)分子——Ar及Ar之前元素的气态氢化物HCl、H2S、PH3、SiH4。
(2)离子——Ar前后元素形成的阴、阳离子:Cl-、S2-、HS-、K+、Ca2+。
(3)18÷2=9——“双九”微粒:F2、H2O2、N2H4(NH2NH2)、C2H6(CH3CH3)等。问题导学即时检测一二三技巧点拨寻找等电子微粒时不能盲目猜测,应注意思维的顺序性。(1)若为10电子微粒,首先找到Ne,以Ne为分界,原子序数比Ne小的非金属元素的氢化物及这些元素的简单阴离子;原子序数比Ne大的金属元素形成的简单阳离子。(2)若为18电子微粒,思维方法与10电子微粒相似。而对于“双九”微粒,首先找到F2,以F2为标准,原子序数比F小的O、N、C的氢化物,用H的个数补齐。如原子序数O比F小1→则电子数O2比F2少2→则补2个H为H2O2。(3)据此技巧,容易找出核外电子总数为2的微粒有He、H2、Li+、Be2+、H-等。问题导学即时检测12345671.下列叙述中正确的是( )
A.在多电子原子里,能量高的电子通常在离核近的区域内运动
B.核外电子总是先排在能量低的电子层上
C.两种微粒,若核外电子排布相同,则其化学性质一定相同
D.微粒的最外层只有达到8个电子才稳定
答案:B
解析:现代物质结构理论认为,在含有多个电子的原子里,能量低的电子通常在离核较近的区域运动,电子是在由近及远,能量由低到高的不同电子层上分层排布的。通常把能量最低、离核最近的电子层叫做第一层,所以B项对,A项错。核外电子排布相同的微粒可以是阴离子、阳离子和原子,所以性质可能不同,C项错。最外层有2个电子的微粒也可能是稳定结构,如He,因此D项错。问题导学即时检测12345672.(2017陕西黄陵校级期末)关于原子结构的叙述正确的是( )
A.所有的原子核都是由质子和中子构成的
B.原子的最外层电子数不超过8个
C.稀有气体原子的最外层电子数均为8
D.原子的次外层电子数都是8
答案:B
解析:A项 的原子核中只含有质子,不含有中子,A项错误;C项,稀有气体中氦的最外层电子数为2,C项错误;D项,第2周期元素原子的次外层电子数为2,D项错误。问题导学即时检测12345673.下列说法中肯定错误的是( )
A.某原子K层上只有一个电子
B.某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍
C.某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍
D.某离子的核电荷数与最外层电子数相等
答案:B
解析:H原子核外只有一个电子,分布在K层上,A对;L层最多可以排布8电子,M层最多只能排布18电子,B错;K+、Ca2+、Cl-等离子结构示意图中,M层上和L层上的电子数均为K层的4倍,C对;O2-最外层有8电子,氧元素的核电荷数为8,D对。问题导学即时检测12345674.下列说法中正确的是( )
A.原子的最外电子层上只有1个电子的元素一定是活泼的金属元素
B.原子的最外电子层上只有1个电子的元素一定有+1的化合价
C.核电荷数为11的单核粒子,最外电子层上一定只有1个电子
D.核电荷数为11的单核粒子,次外电子层上一定有8个电子
答案:B
解析:由氢的原子结构和性质可知A项是错误的;B项是正确的;Na+是核电荷数为11的单核粒子,该实例能说明C项和D项都是错误的。123456问题导学即时检测75.用下面的原子或离子结构示意图的编号(A、B、C、D)填空:
(1)电子层排布相同的是 。?
(2)属于同种元素的是 。?
(3)属于金属元素的是 。?
(4)属于稀有气体元素的是 。?
答案:(1)BC (2)AB (3)D (4)C
解析:电子层排布相同是指电子层数相同,各层上的电子数相同;同种元素是指核内质子数相同;金属元素的最外层电子数一般小于4;稀有气体元素的最外层电子数为8(He为2)。123456问题导学即时检测76.根据下列叙述,写出相对应的微粒符号和结构示意图。
(1)原子核外有2个电子层、10个电子的原子: 。?
(2)原子核外有3个电子层,最外层有6个电子的原子: 。?
(3)质量数为28,质子数等于中子数的原子: 。?
(4)最外层电子数是次外层电子数4倍的-2价阴离子: 。?
(5)电子总数为10的+1价单核阳离子: 。?123456问题导学即时检测7解析:(1)原子中:核外电子数=质子数,10个质子的原子为Ne;(2)电子排布为2、8、6,应是S原子;(3)质子数为 =14,是Si原子;(4)此-2价阴离子的次外层电子数应为2,为O2-;(5)该+1价阳离子的质子数为10+1=11,为Na+。123456问题导学即时检测77.已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之间存在如图所示转化关系:
(1)如果A、B、C、D均是10电子的微粒,请写出:
A的化学式 ;D的化学式 。?
(2)如果A和C是18电子的微粒,B和D是10电子的微粒,请写出A与B在溶液中反应的离子方程式:? 。?123456问题导学即时检测7第2课时 核外电子排布
课时训练2 核外电子排布
基础夯实
1.与元素的化学性质关系最密切的是( )
A.中子数 B.电子数
C.最外层电子数 D.核外电子层数
答案:C
2.与氢氧根离子具有相同的质子数和电子数的微粒是 ( )
A.CH4 B.N C.N D.Cl-
答案:C
解析:CH4的质子数、电子数分别为10、10;N的质子数、电子数分别为11、10;N的质子数、电子数分别为9、10;Cl-的质子数、电子数分别为17、18。
3.(2017四川成都龙泉驿校级期末)下列说法一定不正确的是( )
A.某些花岗石产生氡Rn),从而对人体产生伤害Rn的质量数是222
B.Se是人体必需的微量元素Se和Se互为同位素
CC-NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析C的中子数为6
D.原子结构示意图+8既可以表示16O,也可以表示18O
答案:C
解析:C项C的质子数为6,质量数为13,故中子数=13-6=7,C项错误。
4.核电荷数小于18的某元素X,其原子核外电子层数为a,最外层电子数为(2a+1)。下列有关元素X的说法中,不正确的是( )
A.元素X的原子核内质子数为(2a2-1)
B.元素X形成的单质既能作氧化剂又能作还原剂
C.元素X形成的简单离子,各电子层的电子数均达到2n2(n表示电子层数)
D.由元素X形成的某些化合物,可能具有杀菌、消毒的作用
答案:C
解析:因电子层数不可能为小数,只能为整数,根据题意,1≤a≤3,又因最外层电子数小于或等于8,即2a+1≤8,得1≤a≤3。当a=1时,不成立;当a=2时,最外层电子数为5,元素X为N;当a=3时,最外层电子数为7,元素X为Cl。当X为N元素时,质子数=2a2-1=2×22-1=7,当X为Cl元素时,质子数=2a2-1=2×32-1=17,故A项正确;由Cl2+H2OHCl+HClO,N2+3H22NH3,N2+O22NO知,B项正确;Cl-的核外电子排布为
+17,最外层电子数达不到2n2,C项错误;如果X为Cl,则可形成HClO,具有杀菌、消毒作用,D项正确。
5.下列叙述正确的是( )
A.两种微粒,若核外电子排布完全相同,则化学性质一定相同
B.由单原子形成的离子,一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C.两原子,如果核外电子排布相同,则一定属于同一种元素
D.阳离子的核外最外层电子数一定为8
答案:C
解析:两种原子,若核外电子排布完全相同,则化学性质一定相同;若为两种离子如Na+、O2-,核外电子排布相同,化学性质不同,A错;H+核外不存在电子,B错;两原子,如果核外电子排布相同,则质子数相同,一定属于同一种元素,C对;H+核外不存在电子,Li+最外层有2个电子,D错。
6.(2017河北桥西校级期末)下列说法中正确的是( )
A.质子数相同的粒子一定属于同一种元素
B.同位素的性质几乎完全相同
C.质子数相同,电子数也相同的两种粒子,不可能是一种分子和一种离子
D.某种元素的相对原子质量取整数,就是其质量数
答案:C
解析:A项,质子数相同的粒子不一定属于同种元素,如CH4、NH3、H2O,A项错误;B项,同位素的化学性质几乎完全相同,但物理性质不同,B项错误;C项,分子呈电中性,离子带电,两种粒子的质子数和电子数相同,如果一种为分子,则质子数与电子数相等,另一种为离子,则质子数与电子数不相等,与题设矛盾,C项正确;D项,原子有质量数,而元素没有,D项错误。
7.下列说法中正确的是( )
A.某单核粒子的核外电子排布为 ○+x,则该微粒一定是氩原子
B.N与H3O+具有相同的质子数和电子数
C.最外层只有3个电子的元素一定是金属元素
D.最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的原子容易失去电子成为阳离子
答案:B
解析:核外电子排布为 ○+x的单核粒子除氩原子外,还可能是S2-、Cl-、K+、Ca2+等离子,故A项错误;N的质子数和核外电子数分别为11和10,H3O+的质子数和核外电子数也是11和10,故B项正确;最外层只有3个电子的元素可能是硼元素,但硼元素是非金属元素,故C项错误;最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是碳元素,但碳原子最外层有4个电子,既难得电子又难失去电子,故D项错误。
8.导学号52140063三种元素的微粒具有相同的核外电子数,它们分别表示为aXm-、bYn+、cZp+,已知n>p,则它们的核内质子数的关系为( )
A.a=b=c B.b>c>a
C.a>c>b D.c>b>a
答案:B
解析:由于电子带负电,所以原子失去n个电子后就变成带n个单位正电荷的相应阳离子,原子得到n个电子后就变成带n个单位负电荷的阴离子。又由于对于原子来说,质子数等于核外电子数,对本题来说,Xm-的电子数为a+m,Yn+的电子数为b-n,Zp+的电子数为c-p,而这三种微粒的电子数相等,即a+m=b-n=c-p,已知n>p,故有b>c>a。
9.判断下列说法的正误。
(1)电子离原子核越近的区域,能量越低。 ( )
(2)L层上的电子数一定大于K层上的电子数。 ( )
(3)同种元素的原子和离子,电子层数一定相同。 ( )
(4)非金属元素的原子最外层电子数都大于4。( )
(5)非金属元素的原子形成稳定结构时最外层一定达到8电子稳定结构。 ( )
(6)某元素最外层上有2个电子,则其化合价一定为+2价。 ( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
解析:(1)离原子核越近的区域,电子能量越低。
(2)当L层排满时其电子数一定比K层上的电子数多;若L层上只有一个电子,则L层上的电子数小于K层上的电子数。
(3)同种元素的原子形成阳离子后,电子层一般减少一层。如Na和Na+。
(4)非金属元素的原子最外层电子数不都大于4,如H、He的最外层分别有1个、2个电子。
(5)非金属元素的原子形成稳定结构时最外层不一定达到8电子稳定结构,也可能形成最外层没有电子的结构,如H+。
(6)稀有气体He原子最外层有2个电子,但其化合价为0价。
10.分析1~18号元素原子结构的特殊性,用元素符号回答下列问题:
(1)最外层只有1个电子的原子: 。?
(2)最外层有2个电子的原子: 。?
(3)最外层电子数等于次外层电子数的原子: 。?
(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子: 。?
(5)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子: 。?
(6)电子层数与最外层电子数相等的原子: 。?
(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子: 。?
(8)最外层电子数是次外层电子数4倍的原子: 。?
答案:(1)H、Li、Na (2)He、Be、Mg (3)Be、Ar (4)C (5)O (6)H、Be、Al (7)Li、Si (8)Ne
解析:正确画出1~18号元素的原子结构示意图,是解决此类问题的关键,然后利用分析、分类、比较法则能得出正确答案。
能力提升
11.导学号52140064有A、B、C、D、E五种微粒。已知:
①当A微粒失去3个电子后,其电子层结构与氖原子相同;
②当B微粒得到1个电子后,其电子层结构与氩原子相同;
③C微粒带两个单位正电荷,核电荷数为12;
④D微粒有18个电子,当失去2个电子后显电中性;
⑤E微粒不带电,原子核中只有一个质子。
请回答:
(1)写出这五种微粒的符号:
A ,B ,C ,D,E。?
(2)B微粒的结构示意图 ,D微粒的结构示意图 。?
(3)A的单质与EB溶液反应的离子方程式:? 。?
答案:(1)Al Cl Mg2+ S2- H
(2)+17+16
(3)2Al+6H+2Al3++3H2↑
解析:氖原子核外有10个电子,故A微粒的核外有13个电子,A为Al原子;氩原子核外有18个电子,B微粒得到1个电子后核外有18个电子,故B为Cl原子;C为Mg2+;D微粒有18个电子,失去2个电子后显电中性,故D为S2-;原子核内只有一个质子的为H原子。
课件28张PPT。第2节 元素周期律和元素周期表第1课时 元素周期律目标导航预习导引目标导航预习导引1.原子序数
元素在元素周期表中的序号,其数值等于原子核内的质子数。
预习交流1
根据原子序数的定义思考:它与构成原子的粒子的数量有什么关系?
答案:原子序数=核内质子数=核外电子数。目标导航预习导引2.元素周期律
(1)元素周期律的含义
元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化。
(2)元素周期律的表现
①最外层电子排布规律:目标导航预习导引②原子半径的变化规律:
目标导航预习导引③化合价变化规律:
(3)元素周期律的实质
元素性质的周期性变化是原子核外电子排布呈周期性变化的必然结果。目标导航预习导引预习交流2
通过对本课时的预习,你觉得应如何理解“周期性”?
答案:简单地讲,所谓“周期性”,就是指同样的现象多次出现、间隔有规律、相同变化随时间增加而增加“发生次数”。该现象从前一次开始的某个“计算点”,到下一次发生时两“点”之间的间隔,就是一个周期。问题导学即时检测一二一、元素周期律
活动与探究
(1)下图是表示1~18号元素最外层电子数的柱状图,请你对图表进行分析、比较,随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现怎样的变化?问题导学即时检测一二答案:由图像可知,在1~18号元素的原子核外,随着原子序数的递增,元素原子最外层电子的排布呈现周期性的变化,最外层电子数由1递增到8(若K层为最外层,则由1递增到2)。问题导学即时检测一二(2)下图是1~18号元素的原子半径示意图,试思考元素原子半径的变化规律(不考虑稀有气体):
①电子层数相同时,元素原子半径呈现怎样的变化?
②最外层电子数相同时,元素原子半径呈现怎样的变化?
③随着原子序数的递增,原子半径呈现怎样的变化?
答案:①电子层数相同时,元素原子序数越大,原子半径越小;
②最外层电子数相同时,元素原子序数越大,原子半径越大;
③随着原子序数的递增,原子半径呈现周期性变化。问题导学即时检测一二(3)下图是表示1~18号元素化合价的(最高正价或最低负价)柱状图,请你对图表进行分析、比较,随着原子序数的递增,元素的化合价呈现怎样的变化?金属元素与非金属元素的化合价各有什么特点?
答案:随着原子序数的递增,元素常见化合价呈现周期性的变化。金属元素只有正价,非金属元素既有正价又有负价(O、F除外)。问题导学即时检测一二(4)通过上述三个问题的分析,元素的性质为什么会随着元素原子序数的递增而呈周期性变化(即元素周期律的实质是什么)?
答案:元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布发生周期性变化的必然结果。问题导学即时检测一二迁移与应用
例1下列说法中正确的是( )
A.元素周期律是指元素性质随原子序数的递增而呈周期性变化的规律
B.元素性质的周期性变化取决于元素原子半径的周期性变化
C.从Li→F、Na→Cl,元素的最高化合价均呈现从+1价→+7价的变化
D.电子总是尽量先排在能量较低的电子层上,如排满了K层排L层,排满了M层排N层
解析:元素性质的周期性变化取决于元素原子核外电子排布的周期性变化,B错;F是最强的非金属元素,无正价,C错;由K的电子排布
可知,电子在排布时,并不是排满M层才排N层,D错。
答案:A问题导学即时检测一二迁移训练1(2017天津理综,5)根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是( )
A.气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4
B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C.如图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si
D.用中文“ ”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第7周期0族
答案:C问题导学即时检测一二解析:气态氢化物的稳定性取决于非金属性的强弱,非金属性:O>N>Si,故稳定性:H2O>NH3>SiH4,A项正确;H与非金属元素通常形成共价化合物,也可与活泼金属元素形成离子化合物,B项正确;用最高价氧化物的水化物(即最高价含氧酸)酸性强弱判断非金属性强弱,由实验可知酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3,但不能得出非金属性:Cl>C,C项错误;118号元素的原子结构示意图为
,故位于第7周期0族,D项正确。问题导学即时检测一二1~18号元素化合价一般规律:
1.最高正化合价=最外层电子数(F、O除外),最低负化合价=最外层电子数-8。
2.|最高正化合价|+|最低负化合价|=8(H除外)。
3.最外层电子数大于或等于4的元素则出现负价。
4.一般认为氧无最高正价,氟无正价。
5.稀有气体元素化学性质不活泼,化合价看作0价。问题导学即时检测一二二、微粒半径大小的比较规律
活动与探究
请你比较下列四组微粒半径的大小:(1)O与S;(2)Na与Mg;(3)F-、Na+与Mg2+;(4)Cl-与Cl。通过上述比较,你能发现什么规律?
答案:(1)O
Mg;(3)F->Na+>Mg2+;(4)Cl->Cl。微粒半径大小的比较规律:①电子层数不同,最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大;②电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;③电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小;④核电荷数相同时,电子数越多,半径越大。问题导学即时检测一二迁移与应用
例2下列微粒半径大小比较正确的是( )
A.Na+B.S2->Cl->Na+>Al3+
C.NaD.I解析:A中,四种离子核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小;B中,S2-与Cl-、Na+与Al3+的核外电子排布相同,微粒半径S2->Cl-,Na+>Al3+,又S2-与Cl-比Na+与Al3+多一个电子层,微粒半径前者大;C中,电子层数相同,核电荷数越大,半径应越小;D中,最外层电子数相同而电子层数不同,电子层数越多,半径应越大。
答案:B问题导学即时检测一二迁移训练2下列化合物中,阴离子半径与阳离子半径之比最大的是( )
A.LiI B.NaBr C.KCl D.CsF
答案:A
解析:Li、Na、K、Rb、Cs是同主族元素,随着原子序数的递增,离子半径逐渐增大,即阳离子中Li+的半径最小;F、Cl、Br、I都属于第ⅦA族元素,阴离子中I-的半径最大,故LiI中阴离子半径与阳离子半径之比最大。问题导学即时检测一二微粒半径主要是由核电荷数、电子层数和核外电子数决定的。按“三看”规律进行比较
1.一看电子层数
电子层数不同、最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大;如r(F)2.二看核电荷数
电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;如r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(S)>r(Cl),r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Ca2+)。
3.三看电子数
核电荷数相同时,电子数越多,半径越大;如r(Na+)r(Cl)。
特别提示核外电子总数相同的简单离子,半径随原子序数的增大而减小。如r(Al3+)A.电子层数 B.电子数
C.原子半径 D.化合价
答案:B
解析:原子序数从3~10的元素,原子的电子层数都为两层,A错误;除了10号稀有气体元素原子外,3~9号元素原子的核电荷数越大,原子半径越小,C错误;氧无最高正价、氟无正价,D错误。问题导学即时检测1234562.右图表示第ⅠA族金属(又称为碱金属)的某些性质与核电荷数的变化关系,则下列各性质中不符合图示关系的是( )
A.金属性
B.与水反应的剧烈程度
C.阳离子的氧化性
D.原子半径
答案:C
解析:由图可知随着核电荷数的增大,碱金属的性质呈增大趋势,其金属性逐渐增强,其单质与水反应剧烈程度增大,随核电荷数增大,其原子半径逐渐增大,A、B、D三项正确;随碱金属的核电荷数递增,其阳离子氧化性逐渐减弱,C项与图不符。问题导学即时检测1234563.下列说法中正确的是( )
A.非金属元素呈现的最低化合价,其绝对值等于该元素原子的最外层电子数
B.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数
C.最外层有2个电子的原子都是金属原子
D.最外层有5个电子的原子都是非金属原子
答案:B
解析:非金属元素最低化合价的绝对值等于8减去最外层电子数,A项错;非金属元素的最高正价等于该元素原子的最外层电子数(O、F除外),不会超过该数值,B项正确;氦原子最外层有2个电子,C项错;铋原子最外层有5个电子,D项错。问题导学即时检测1234564.下列四种微粒,半径最小的是( )
答案:A
解析:A为Li+,只有1个电子层,而B、C、D分别为Na+、F-、O2-,有2个电子层。电子层数越少,半径越小,故A项正确。123456问题导学即时检测(1)原子半径由大到小的顺序是 。?
(2)微粒中质子数小于中子数的是 。?
(3)在化合物中呈现的化合价的数值最多的是 。?
(4)能形成X2Y2型化合物的是 ,能形成X3Y2型化合物的是 。?
答案:(1)②>③>④>① (2)①② (3)④ (4)①② ③④123456问题导学即时检测解析:(1)Na与Mg属于同一周期的元素,从左到右,随着原子序数的递增原子半径逐渐减小,所以Na的原子半径比Mg的大;同理,N的原子半径比O的大。Na与Mg有三个电子层,N和O有两个电子层,电子层数越多,原子半径越大,所以原子半径Na>Mg>N>O;(2)中子数=质量数-质子数,①②质子数小于中子数,③④质子数等于中子数;(3)氮元素有-3价、0价、+1价、+2价、+3价、+4价、+5价多种化合价;(4)各元素之间可以形成如下化合物:Na2O、Na2O2、Na3N、MgO、Mg3N2、NO、NO2、N2O4等,符合题意的是Na2O2和Mg3N2。123456问题导学即时检测6. 有A、B、C、D四种元素,A的最高正价与其负价的绝对值之差为6;A、D次外层都是8个电子,A与D的化合物DA在水溶液中能电离出具有相同电子层结构的阴离子和阳离子;B有两个电子层,其最高正价与最低负价的代数和为零;C2-与Ar原子具有相同的电子层结构。试写出上述各元素的元素符号:
A ,B ,C ,D 。?
答案:Cl C S K
解析:由A的最高正价与其负价的绝对值之差为6,且A次外层有8个电子,可知A为氯元素;又因D的阳离子与Cl-电子层结构相同,且化合物的化学式为DA,可知D为钾元素;由B的最高正价与最低负价代数和为零,可知B最外层有4个电子,且有两个电子层,说明B为碳元素;C2-核外有18个电子,则核电荷数为16,可知C为硫元素。第2节 元素周期律和元素周期表
第1课时 元素周期律
课时训练3 元素周期律
基础夯实
1.以下关于原子序数的说法中,正确的是( )
A.原子序数与原子的核电荷数一定相等
B.原子序数与离子的核外电子数一定相等
C.原子序数相同的原子是同一种原子
D.原子序数为16,核外电子数也为16的原子,其质量数为32
答案:A
解析:B项错误,因为对于阳离子而言,原子序数>核外电子数;对于阴离子而言,原子序数<核外电子数。C项错误,如1H和2H原子序数相同,但不属于同一种原子。D项错误,因为质量数=质子数+中子数,只知质子数为16,不知中子数,则无法确定质量数。
2.下列关于元素周期律的说法错误的是( )
A.Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多
B.第二周期元素从Li到F,非金属性逐渐增强
C.因为Al在反应中失去3个电子而Mg失去2个电子,故金属性Al>Mg
D.元素周期表中随着元素原子序数的递增,每周期元素原子最外层电子并不总是从1到8重复出现
答案:C
解析:反应中失去电子的多少与元素的金属性强弱无关,金属性Mg>Al;第一周期只有两种元素,最外层电子数为1到2。
3.某元素原子的最外层有2个电子,关于该元素的推断一定正确的是( )
A.是金属元素 B.是化学性质活泼的元素
C.是稀有气体元素 D.无法确定
答案:D
解析:最外层电子数为2的元素有He、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra,7种元素中既有金属元素,也有稀有气体元素,因此无法确定是哪一种元素。
4.下列各组元素性质的递变情况错误的是( )
A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多
B.P、S、Cl元素最高正价依次升高
C.N、O、F原子半径依次增大
D.Na、K、Rb的电子层数逐渐增多
答案:C
解析:A项中Li、Be、B的最外层电子数分别为1、2、3,依次增多;B项中P、S、Cl最高正价分别为+5、+6、+7,依次升高;D项中Na、K、Rb电子层数分别为3、4、5,逐渐增多;而C项中N、O、F原子半径依次减小。
5.已知下列元素的原子半径:
原子
N
S
O
Si
半径r/10-10 m
0.75
1.02
0.73
1.11
根据以上数据判断,磷原子的半径可能是( )
A.1.10×10-10 m B.0.80×10-10 m
C.0.70×10-10 m D.1.20×10-10 m
答案:A
解析:根据1~18号元素原子的半径变化规律可知,11~17号元素,原子序数越大,半径反而越小。P的原子半径要大于S而小于Si的原子半径,只有A项符合。
6.A元素的阴离子、B元素的阴离子和C元素的阳离子具有相同的电子层结构。已知A的原子序数大于B的原子序数。则A、B、C三种离子半径大小的顺序是( )
A.C>B>A B.C>A>B
C.A>B>C D.B>A>C
答案:D
解析:由题意知A、B两元素在同一周期,C元素在A、B的下一周期,原子序数均比A、B的大。电子层结构相同的离子,原子序数越小,半径越大,故离子半径B>A>C。
7.(2017江苏化学,5)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(X)B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
C.Y的单质的氧化性比Z的强
D.X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
答案:D
解析:地壳中含量最多的元素为O,则Z为O,Y为N,X为H,短周期中金属性最强的元素为Na,则W为Na。A项,原子半径:Na>N>O>H,错误;B项,NaOH为强碱,错误;C项,元素非金属性:O>N,则单质的氧化性:O2(或O3)>N2,错误;D项,H、N和O可以组成共价化合物HNO3,也可以组成离子化合物NH4NO3,正确。
8.(2017课标全国Ⅲ,10)a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族。下列叙述正确的是( )
A.原子半径:d>c>b>a
B.4种元素中b的金属性最强
C.c的氧化物的水化物是强碱
D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强
答案:B
解析:由于都是主族元素,故a原子核外电子总数只能是8,a为氧元素;a、b、c、d为短周期元素,原子序数依次增大,c所在周期序数与族序数相同,c为Al,则b为Na或Mg元素;d与a同族,则d为硫元素。
A项,同周期元素,从左到右原子半径逐渐减小,电子层数越多,原子半径越大,故原子半径:Na(或Mg)>Al>S>O,A项错误;4种元素中Na(或Mg)的金属性最强,B项正确;铝的氧化物对应的水化物是两性氢氧化物,C项错误;D项,S的氧化性弱于O2,D项错误。
9.导学号52140065已知1~18号元素中A、B、C、D的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构。请填空:
(1)原子序数大小顺序 。?
(2)原子半径大小顺序 。?
(3)离子半径大小顺序 。?
(4)单质的氧化性最强的是 。?
(5)单质的还原性最强的是 。?
答案:(1)a>b>d>c (2)r(B)>r(A)>r(C)>r(D) (3)r(cC3-)>r(dD-)>r(bB+)>r(aA2+) (4)D (5)B
10.下面是原子序数和原子半径之间的关系图像:
根据图像,你能得到什么结论?
答案:由图像可知,在1~18号元素的原子中,随着原子序数的递增,元素的原子半径呈周期性变化;在核外电子层数相同的情况下,随着原子序数的递增原子半径逐渐减小。
能力提升
11.在水溶液中,Y和S2-发生反应的离子方程式如下:Y+3S2-+6H+Y-+3S↓+3H2O。
(1)Y中Y元素的化合价是 。?
(2)Y元素原子的最外层电子数是 。?
(3)比较S2-和Y-的还原性 。?
答案:(1)+5价 (2)7 (3)S2->Y-
解析:(1)根据电荷守恒得(-n)+(-2)×3+1×6=-1,n=1,代入Y中求得Y的化合价为+5价。
(2)由(1)及化学方程式知,Y有+5、-1两种化合价,但由于Y存在Y-,-1价则是Y元素的最低化合价,其最外层电子数=8-|最低化合价|=8-|-1|=7。由于不能确定+5价是否为Y元素的最高化合价,所以不能通过+5价确定Y元素原子的最外层电子数。
(3)在该反应中还原剂为S2-,还原产物为Y-,故还原性S2->Y-。
12.导学号52140066按核电荷数从1~18的顺序将元素排列成下图:
从核外电子层数和最外层电子数分析:
(1)核电荷数为6和14的一组原子,它们的 相同, 不相同;核电荷数为15和16的一组原子,它们的 相同, 不相同;核电荷数为10和18的一组原子,它们的最外层电子数为 ,它们分别是 、 元素的原子,一般情况下化学性质 。?
(2)某元素的原子核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的,该元素的元素符号是 ,原子结构示意图是 。?
答案:(1)最外层电子数 电子层数 电子层数 最外层电子数 8 氖 氩 稳定
(2)Mg +12
解析:按核电荷数从1~18的顺序排列见下图
(1)核电荷数为6的是碳元素,其核外电子排布为2、4,核电荷数为14的是硅元素,其核外电子排布为2、8、4,二者的最外层上的电子数相同,都是4个,但二者的电子层数不同;15号元素原子的核外电子排布为2、8、5,16号元素原子的核外电子排布为2、8、6,可见它们的电子层数相同,但最外层电子数不同;10号和18号元素属于稀有气体元素,它们的最外层上都有8个电子,化学性质稳定。
(2)根据核外有三个电子层,所以某元素应在核电荷数为11(钠)至核电荷数为18(氩)之间。设该元素最外层电子数为x,则有10+x=6x,x=2,即该元素的核电荷数为12,为镁元素,其原子结构示意图为+12。
课件28张PPT。第2课时 元素周期表目标导航预习导引目标导航预习导引1.周期
(1)定义:元素周期表中的每一个横行叫一个周期。
(2)分类:
预习交流1
同一周期的元素在原子结构上有什么特点?
答案:同一周期的元素的原子电子层数相同,最外层电子数依次增多。目标导航预习导引2.族
(1)定义:元素周期表有18个纵列,除8、9、10三个纵列称为Ⅷ族外,其余每一个纵列称为一族。
(2)分类:目标导航预习导引预习交流2
同一主族元素在结构上有什么特点?主族序数与最外层电子数、最高正价有什么关系?
答案:同一主族元素最外层电子数相同,电子层数从上到下依次增多;主族序数=最外层电子数=最高正价(F、O除外)。目标导航预习导引3.元素周期表提供的元素信息 目标导航预习导引预习交流3
元素周期表是学习化学的重要工具。如图是元素周期表中的一格,以下对该图信息的解读中,不正确的是( )
A.该元素的原子序数为6
B.该元素所有原子的质子数均为6
C.该元素所有原子的中子数均为6
D.该元素的相对原子质量为12.01
答案:C
解析:该图中的“6”是碳元素的原子序数,A对;互为同位素的原子质子数相同,B对;碳元素有3种同位素原子,其中子数不同,C错;“12.01”表示该元素的相对原子质量为12.01,D对。问题导学即时检测一二一、元素周期表的结构
活动与探究
观察元素周期表,填写下列两个表格:
(1)周期Li~Ne 82Na~Ar83K~Kr184Rb~Xe185Cs~Rn3267问题导学即时检测一二(2)族 主 副Ⅷ副主 ⅠAⅡAⅧⅢ
A Ⅳ
A Ⅴ
A Ⅵ
A Ⅶ
A 问题导学即时检测一二迁移与应用
例1已知X、Y、Z三种主族元素在周期表中的相对位置如图所示,且X的原子序数为a,下列说法不正确的是( )
A.Y可能为第2周期的元素
B.Y的原子序数可能是a-17
C.Z的原子序数可能是a+31
D.X、Y、Z一定都是短周期元素
思路点拨解答本题的关键有两点:一是务必看清题干中限制了“主族元素”,二是熟悉各周期所含的元素种数。
解析:既然三种元素均为主族元素,则Y元素一定不是第1周期元素,则Z至少为第4周期元素,故A正确,D错误;若X为第4周期元素,则Y的原子序数是a-17,B对;若X为第5周期元素,则Z的原子序数是a+31,C对。
答案:D问题导学即时检测一二迁移训练1下列有关元素周期表的说法不正确的是( )
A.第15列某元素能形成碱性气体
B.第2列元素中肯定没有非金属元素
C.第17列的第一种元素的原子序数为9
D.短周期中能与强碱反应产生H2的金属元素位于第ⅣA族
答案:D
解析:第15列中含有氮元素,其氢化物为NH3,是碱性气体,A项正确;第2列元素为第ⅡA族元素,包括Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra,均为金属元素,B项正确;第17列为第ⅦA族,第一种元素为氟,原子序数为9,C项正确;短周期中第ⅣA族元素为碳和硅,均属于非金属元素,D项错误。问题导学即时检测一二元素周期表的编排原则
1.把电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排成横行。
2.把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵列。
记忆技巧(1)可以把元素周期表的形状想象成一个左右不对称的“凹”字。
(2)周期和族一共为“三短三长一不满,七主七副八零完”。
(3)元素周期表的列序数与族序数有以下特点:①1~7列,列序数就是族序数;②8~10列,为Ⅷ族;③11~17列,列序数的个位为族序数如第13纵行,个位为3,它应为ⅢA;第12纵行,个位为2,因此为ⅡB。而且不考虑主族、副族的话,族序数按1~7→8→1~7→0的顺序排列。特别注意,第3列(ⅢB)中含有镧系、锕系。问题导学即时检测一二二、原子序数及元素在元素周期表中位置的确定
活动与探究
(1)同周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数之差一定是1吗?请你举例说明。
答案:不一定。具体情况如下:问题导学即时检测一二(2)ⅠA~ⅡA族元素相邻周期的原子序数之差,与ⅢA~ⅦA族及零族元素相邻周期的原子序数之差各有什么特点?
答案:同主族相邻元素的原子序数差有以下两种情况:①ⅠA、ⅡA族,上一周期元素的原子序数+该周期所含元素的数目=下一周期元素的原子序数;②ⅢA~ⅦA族以及0族,上一周期元素的原子序数+下一周期所含元素的数目=下一周期元素的原子序数。结合周期表似“凹”字,可简记为“左上右下”。问题导学即时检测一二迁移与应用
例2元素周期表是一座开放的“元素大厦”,元素大厦尚未客满。若发现119号元素,请你在元素大厦中安排好它的“房间”( )
A.第7周期0族 B.第6周期ⅡA族
C.第8周期ⅠA族 D.第7周期ⅦA族
思路点拨推断元素位置最常用的方法之一就是利用0族元素的原子序数,明确各周期0族元素的原子序数。答案:C 问题导学即时检测一二迁移训练2导学号52140007X、Y、Z是周期表中相邻的三种短周期元素,X和Y同周期,Y和Z同主族,三种元素原子的最外层电子数之和为17,核内质子数之和为31,则X、Y、Z分别是( )
A.Mg、Al、Si B.Li、Be、Mg
C.N、O、S D.P、S、O
答案:C问题导学即时检测一二解析:Ⅰ.常规解法:X、Y、Z在周期表中的相对位置有以下四种情况:
而Y与Z的原子序数相差8,根据已知条件列出方程,即可求出原子序数。(设Y的原子序数为y)对①有y-1+y+y+8=31,y=8,此时X为N,Z为S,符合题意;对②有y-1+y+y-8=31,y= ,不合题意,舍去;对③有y+y+1+y+8=31,y= ,不合题意,舍去;对④有y+y+1+y-8=31,y= ,不合题意,舍去;Ⅱ.代入验证法:选项A中Mg、Al、Si同周期相邻,可排除之;选项B中,三元素原子的最外层电子数之和为5,也可排除之;选项D中三元素原子的质子数之和为15+16+8=39,也可排除之,仅有选项C符合题目要求。问题导学即时检测一二速判主族元素在元素周期表中位置的方法
1.原子结构示意图速判法
由原子结构简图可知该元素的电子层数和最外层电子数。对主族元素而言,其电子层数就是该元素在元素周期表中的周期序数;其最外层上的电子数就是该元素在周期表中的族序数。由该元素在周期表中的周期和族决定元素的位置。问题导学即时检测12345672.0族元素定位法
熟记0族元素的原子序数及周期数(如下表),利用与某元素原子序数相近的0族元素来判断。
(1)某主族当元素的原子序数比相近的0族元素序数小时:该元素所在族的序数为(8-相应0族元素原子序数与该元素原子序数之差),该元素所在周期的序数为该0族元素所在的周期。如某主族元素的原子序数为35,与35号元素相近的0族元素是36号,故族序数为8-(36-35)=7;又因36号在第4周期,所以35号元素位于第4周期ⅦA族。问题导学即时检测12345673.原子序数与各周期所含元素种数相减速判法
各周期最多容纳的元素种数与周期序数的关系如下表,利用某元素的原子序数依次减去各周期所容纳的元素种数,根据所得结果来推断该元素在元素周期表中的位置。该方法的依据是元素周期表中的元素是按照原子序数由小到大的顺序排列的。
如某主族元素的原子序数为35,用原子序数依次减去各周期所容纳的元素种类,35-2-8-8=17,该元素显然是第4周期从左到右的第17种元素(即从右到左的第2种元素),因而位于第4周期ⅦA族。问题导学即时检测1234567技巧点拨对于主族元素和副族元素来说,原子序数为奇数时,其族序数也为奇数;原子序数为偶数时,其族序数也为偶数(镧系和锕系元素除外)。问题导学即时检测1234561.下列关于元素周期表的说法中错误的是( )
A.元素周期表是元素按原子序数大小排列而成的
B.由短周期元素和长周期元素共同组成的族都属于主族
C.主族元素原子的最外层电子数等于其所在族的族序数
D.元素周期表是元素周期律的具体表现形式
答案:B问题导学即时检测1234562.现有两种短周期元素A、B的原子序数分别为a、b,若a+8=b,则下列有关A、B的说法正确的是( )
A.A和B一定在同主族
B.A和B一定在同周期
C.若A和B在相邻周期,则A、B一定同主族
D.A、B可能既不同周期,又不同主族
答案:D
解析:若A为氢,B为氟,则A、B、C三项全错,D项正确。问题导学即时检测1234563.右图是元素周期表中短周期的一部分,若A原子最外层电子数比次外层电子数少3,则下列说法正确的是( )
A.四种元素都是非金属元素
B.两两之间均能形成化合物
C.A与C的原子序数之和跟B与D的原子序数之和相等
D.四种元素形成的单质在常温下都是气体
答案:A问题导学即时检测1234564.在元素周期表中的前4周期,两两相邻的5种元素如图所示,若B元素的核电荷数为a。下列说法正确的是( )
A.B、D的原子序数之差可能为2
B.E、B的原子序数之差可能是8、18或32
C.5种元素的核电荷总数之和可能为5a+10
D.A、E的原子序数之差可能是7
答案:C
解析:由题中所给5种元素的位置关系可以看出D一定不是第1周期元素(因为如果D是第1周期元素,则D一定属于元素周期表最左边的第ⅠA族元素或最右边的0族元素),A项错误;由题意可知5种元素在前4周期,所以D、B、E分别为第2、3、4周期的元素,由元素周期表的结构可知5种元素一定在过渡元素右边,所以D、E的原子序数分别为a-8、a+18,A、C的原子序数分别为a-1、a+1,只有C项正确。123456问题导学即时检测5.结合元素周期表回答下列问题:
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界,请在表中用实线补全元素周期表的边界。
(2)属于长周期元素的有 (填字母),属于过渡元素的有 。?
(3)i元素位于第 周期 族。?123456问题导学即时检测答案:(1)
(2)h、i h、i (3)4 ⅡB
解析:(1)补全元素周期表的边界时,要抓住“第1周期在第1、18纵列各有1种元素,第2至第17纵行无元素;第2、3周期第3至第12纵行无元素”确定边界。
(2)第4、第5、第6周期属于长周期;第3纵行至第12纵行元素为过渡元素。
(3)i元素在第4横行、第12纵行,应对应第4周期ⅡB族。123456问题导学即时检测6. (1)已知铯位于第6周期ⅠA族,它上一周期同主族元素铷的原子序数是 。?
(2)根据国外有关资料报道,在独居石(一种共生矿)中查明有尚未命名的116、124、126号元素。其中116号元素应位于周期表的第 周期 族。?
答案:(1)37 (2)7 ⅥA
解析:(1)推断元素在周期表中位置的方法很多,其中一种方法是根据各周期所含元素种数推断。根据题意知,铷位于第5周期ⅠA族,由于位于第4周期ⅠA族的钾的原子序数为19,再加上第4周期所含元素的种数18,即可得出铷的原子序数是37。
(2)根据元素周期表的结构,第7周期若排满,最后一种应是118号元素,进而可推出116号元素的位置应是第7周期ⅥA族。第2课时 元素周期表
课时训练4 元素周期表
基础夯实
1.下列关于元素周期表的叙述错误的是( )
A.元素周期表揭示了化学元素间的内在联系,是化学发展史上的重要里程碑之一
B.在元素周期表中,把电子层数相同的元素排成一横行,称为一周期
C.元素周期表中,总共有18个纵列,18个族
D.ⅠA族的元素(除H)又称为碱金属元素,第ⅦA族的元素又称为卤族元素
答案:C
解析:周期表共有18个纵列,16个族,其中Ⅷ族包括8、9、10三列。
2.下列元素中,原子核外最外层电子数等于元素在周期表中的周期数的整数倍的是( )
A.N B.F C.S D.Cl
答案:C
解析:四种元素的原子核外最外层电子数依次为5、7、6、7,四种元素在周期表中的周期数分别为2、2、3、3,因此只有C项符合题意。
3.(2017北京理综,7)2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”,tián),Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是( )
A.Ts是第7周期第ⅦA族元素
B.Ts的同位素原子具有相同的电子数
C.Ts在同族元素中非金属性最弱
D.中子数为176的Ts核素符号是Ts
答案:D
解析:117号元素位于第7周期第ⅦA族,根据同主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱可知,Ts在同族元素中非金属性最弱,A项、C项正确;同位素原子的质子数相同,中子数不同,由于原子的质子数=核外电子数,故电子数也相同,B项正确;核素符号左上角的数字表示质量数,根据质量数=质子数+中子数,则中子数为176的Ts核素的质量数为117+176=293,符号为Ts,D项错误。
4.导学号52140067ⅤA族元素中的A、B两种元素所在周期分别最多可排18和8种元素,且B在A的上一周期,当A的原子序数为x时,B的原子序数为( )
A.x-18 B.x-8 C.x+8 D.x+18
答案:A
解析:B、A所在周期相邻,A、B最多可排18和8种元素,所以B在第3周期,A在第4周期,A、B为ⅤA族元素,其原子序数差为18。
5.国际无机化学命名委员会曾经做出决定,把长式元素周期表原来的主副族及族号取消,由左至右改为18列。如碱土金属元素为第2列,稀有气体元素为第18列。按此规定,下列说法中错误的是( )
A.第9列元素中没有非金属元素
B.第1列既有金属元素又有非金属元素
C.只有第2列元素原子的最外层电子数为2
D.第14列中的一种元素的单质常作半导体材料
答案:C
解析:按照该种方法,元素周期表中第1、2列分别为ⅠA族、ⅡA族,第3~12列为从ⅢB族到ⅡB族的过渡元素,第13~17列分别为ⅢA族到ⅦA族元素,18列为0族。第9列是过渡元素,没有非金属元素,A对;第1列是ⅠA族元素,包含氢和碱金属元素,既有金属元素又有非金属元素,B对;0族元素中的He最外层电子数也为2,C错;第14列为ⅣA族,Si常作半导体材料,D对。
6.科学家预测原子序数为114的元素,具有相当稳定的同位素,它的位置在第七周期第ⅣA族,称为类铅。关于它的性质,预测错误的是( )
A.它的最外层电子数为4
B.它的最高价氧化物对应水化物是强酸
C.它具有+2、+4价
D.它的金属性比铅强
答案:B
解析:
7.下列各表为周期表的一部分(表中数字为原子序数),其中正确的是( )
答案:D
解析:A项中,2号元素应该位于周期表的最后一列,错误;B项中,2号、3号、4号元素不应该在同一周期,因为第1周期只有H、He两种元素,错误;C项中,6号、12号和24号元素不应在同一主族,因为同主族相邻元素原子序数之差为2、8、18等,不存在相差6或12的情况,错误;D项,完全符合元素周期表的排列规则,正确。
8.填写下列空白:
(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号: 。?
(2)周期表中位于第8纵列的铁元素属于 族。?
(3)所含元素超过18种的周期是第 、 周期。?
答案:(1O (2)Ⅷ (3)6 7
解析:(1)该原子的质量数=质子数+中子数=18,根据原子组成符号的书写要求,将该原子表示为O。(2)周期表中的第8、9、10三个纵列合称为Ⅷ族。(3)位于第6周期ⅢB族的镧系元素和位于第7周期ⅢB族的锕系元素各有15种元素,它们所在周期的元素种数皆超过18种。
9.已知A、B、C、D、E是短周期中的5种非金属元素,它们的原子序数依次增大,A元素原子形成的离子核外电子数是0,C、D在元素周期表中处于相邻的位置,B原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。E元素与D元素同主族,E的单质为黄色晶体,易溶于二硫化碳。
(1)请写出下列元素的名称。
B ;C ;E 。?
(2)画出E的阴离子的结构示意图 。?
(3)A的单质和C的单质在一定条件下反应生成化合物X,该反应的化学方程式为?
;?
向X的水溶液中滴入酚酞溶液,可观察到?
。?
答案:(1)碳 氮 硫 (2)+16
(3)N2+3H22NH3 溶液变为红色
解析:核外电子数为0的离子是H+,故A为H元素;B原子最外层电子数是内层电子数的2倍,B原子结构示意图为 ○+6,B为C元素;E的单质为黄色晶体且易溶于CS2,E为S元素;D与E同主族,D为O元素;B、C、D原子序数依次增大,C为N元素。
10.如图所示为元素周期表中短周期的一部分,A、B、C 3种元素原子核外电子数之和等于B原子的质量数,B原子核内质子数和中子数相等。
(1)写出A、B、C 3种元素的名称: 、 、 。?
(2)B在元素周期表中的位置: 。?
(3)3种元素原子半径大小顺序是 。?
(4)3种元素的最高化合价的大小顺序是 。?
(5)3种元素原子的结构示意图分别是A 、?
B 、C 。?
(6)最高价氧化物对应水化物具有强氧化性和不稳定性的元素是 。(用“A”“B”或“C”表示)?
答案:(1)氮 硫 氟 (2)第3周期ⅥA族
(3)S>N>F (4)S>N>F (5)+7
+16+9 (6)A
解析:B原子核内质子数和中子数相等,则B原子的质量数为其质子数的两倍。A、B、C 3种元素原子核外电子数之和等于B原子的质量数,说明A、C元素原子核外电子数之和等于B原子的核外电子数。又由于A、C元素原子核外电子数之和等于A、C之间的元素(设为D)原子核外电子数的两倍。所以,在同一主族的B与D元素原子的核外电子数存在两倍的关系,分析可知B是硫。
能力提升
11.导学号52140068下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表某一元素。
(1)表中所列元素中:属于短周期元素的有 ;属于主族元素的有 ;d在元素周期表中的位置是第 周期 族;i在元素周期表中的位置是第 周期 族。?
(2)下列 组元素的单质可能都是电的良导体。?
A.b、c、i B.c、g、l C.a、g、k D.d、e、f
(3)将元素a、b、c、f、l的原子半径按从大到小的顺序排列: 。?
(4)i元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素,它的最高化合价是 ,最高价氧化物化学式是 ,最高价氧化物对应的水化物化学式是 ,最低化合价是 。?
(5)b元素的离子结构图是 ,其单质与水反应的化学方程式是 。?
(6)l元素的离子结构图是 ,其单质与水反应的化学方程式是 ,氢化物化学式是 。?
答案:(1)a、b、c、f、g、i、j、l、m a、b、c、d、f、g、h、i、j、k、l 5 ⅡA 3 ⅤA (2)D (3)b>c>f>l>a
(4)非金属 +5价 P2O5 H3PO4 -3价
(5)+11 2Na+2H2O2NaOH+H2↑
(6)+17 Cl2+H2OHCl+HClO HCl
解析:分析可得a~m代表的元素分别为:H、Na、Mg、Sr、Ti、Al、C、Ge、P、O、Se、Cl、Ar。在(1)中d是Sr元素,位于元素周期表中第5周期ⅡA族;i是P元素,位于元素周期表中第3周期ⅤA族。在(2)中是电的良导体的单质一般为金属,故选D。
课件22张PPT。第3课时 ⅡA族元素 ⅤA族元素目标导航预习导引目标导航预习导引1.元素周期表中部分重要元素 目标导航预习导引2.焰色反应
某些金属或它们的化合物在灼烧时火焰呈现特征颜色的反应,如钠:黄色,钾:浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。
预习交流
“最外层有两个电子的元素都位于ⅡA族”,这种说法正确吗?
答案:不正确。ⅡA族元素最外层都有两个电子,但最外层有两个电子的元素却不都位于ⅡA族,如He位于0族,Zn位于ⅡB族等。问题导学即时检测一二一、周期表中的ⅡA族元素、ⅤA族元素
活动与探究
(1)结合你的了解,谈一谈你对ⅡA族、ⅤA族元素有哪些认识?问题导学即时检测一二问题导学即时检测一二迁移与应用
例1下列有关ⅡA族和ⅤA族的说法正确的是 ( )
A.两族元素在自然界中均无游离态
B.两族元素均含金属元素与非金属元素
C.“生命元素”位于第2周期ⅤA族
D.“国防金属”元素位于第2周期ⅡA族
思路点拨正确解答本题的前提是,熟悉ⅡA族和ⅤA族的元素;而记忆这两族元素,需要结合最外层电子数以及同族元素原子序数之差为相应周期所含的元素种数。
解析:N元素存在游离态的N2,A错;ⅡA族只含金属元素(即Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra),B错;N元素被称为“生命元素”,位于第2周期ⅤA族,C对;Mg被称为“国防金属”,Mg元素位于第3周期ⅡA族,D错。
答案:C问题导学即时检测一二迁移训练1小明同学在灼烧下列物质时,记录了如下现象,你认为不正确的是( )
A.Na2O—淡黄色
B.Cu(NO3)2—绿色
C.KCl—紫色(透过蓝色的钴玻璃)
D.BaSO4—紫红色
答案:D
解析:本题主要考查金属的焰色反应,Na、Cu、K、Ba及其化合物灼烧时的焰色分别为:黄色、蓝绿色、浅紫色、黄绿色,故A、B、C三项正确,D项错误。问题导学即时检测一二焰色反应实为物理过程,不是化学变化。焰色反应是元素的性质,与其存在的状态无关,即同种元素在化合态和游离态具有同样的焰色反应。问题导学即时检测一二二、元素周期表的分区
活动与探究
观察元素周期表的结构,填写下列空白:
(1)元素周期表的分区
(2)分界线附近元素的性质
既能表现出一定的 ,又能表现出一定的 。?金属性 非金属性问题导学即时检测一二迁移与应用
例2在下列各元素组中,除一种元素外,其余都可以按照某种共性归属一类,请选出各组的例外元素,并将该组其他元素的可能归属按所给六种类型的编号填入表内。
其他元素所属类型编号:①主族元素,②过渡元素,③同周期元素,④同主族元素,⑤金属元素,⑥非金属元素。问题导学即时检测一二思路点拨解答本题重在找出“3种元素”的共性,即每组元素中有3种在某方面是相同的,既要结合类型编号,又要关注元素属性。
解析:(1)中C、N、O为同周期元素,(2)中F为非金属元素,(3)中Li、Na、K是同主族元素,(4)中Fe为过渡元素。
答案:(1)H ③ (2)F ⑤ (3)Al ④ (4)Fe ①问题导学即时检测一二迁移训练2对照元素周期表,下列叙述中不正确的是( )
A.过渡元素中可寻找制备催化剂及耐高温、耐腐蚀的元素
B.在非金属元素区域可以寻找制备新型农药材料的元素
C.周期表中Ⅷ族元素种类最多
D.在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素
答案:C
解析:元素周期表中元素最多的是ⅢB族,因为包括镧系元素和锕系元素。问题导学即时检测一二1.元素周期表中各周期非金属元素种类数的计算方法(第1周期除外):
非金属元素的种类数=8-周期序数
2.元素周期表中各族元素种类数最多的是ⅢB族,有32种元素。
3.过渡元素最外层电子数为1~2,易失去电子,全部为金属元素。
4.人类最早使用的半导体材料是锗,目前使用最广泛的半导体材料是硅,它们位于金属与非金属分界线两侧。问题导学即时检测1234561.M3-有2个电子层,则M在元素周期表中的位置是 ( )
A.第2周期0族 B.第2周期Ⅷ族
C.第2周期ⅤA族 D.第2周期ⅢA族
答案:C
解析:M3-有2个电子层,其结构示意图为 ,M为氮元素,位于第2周期ⅤA族。问题导学即时检测1234562.下列关于ⅡA族元素的说法中,不正确的是( )
A.元素的主要化合价都是+2价
B.元素的单质都呈亮白色
C.有的元素的单质可在自然界中稳定存在
D.其中包括单质被誉为“国防金属”的元素
答案:C
解析:ⅡA族元素的原子最外层都有两个电子,这部分电子易失去,故ⅡA族元素的主要化合价都是+2价,金属性较强,单质的性质活泼,在自然界中都以化合态形式存在。镁的合金被大量用作制造飞机、导弹等的材料,因此镁被誉为“国防金属”。问题导学即时检测1234563.下列叙述正确的是( )
A.除0族元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
B.除短周期外,其他周期均为18种元素
C.副族元素没有非金属元素
D.ⅠA族的所有元素都为金属元素
答案:C
解析:A项中F、O除外;B项中第6周期有32种元素,若第7周期排满也为32种元素;C项副族和Ⅷ族元素为过渡元素,全为金属元素;D项ⅠA族元素除H外都为金属元素。问题导学即时检测1234564. 在元素周期表中,元素A、B位于同周期,A在ⅡA族,B在ⅢA族。A的原子序数为m,B的原子序数是n,n不可能是( )
A.m+1 B.m+10
C.m+11 D.m+25
答案:B
解析:主要是ⅡA、ⅢA族之间过渡元素的分布知识。元素周期表有7个周期(7个横行),16个族(18个纵列)。在第2、3周期中,因为ⅡA族与ⅢA族元素相邻,所以n=m+1,A正确;在第4、5周期中,因为ⅡA族与ⅢA族元素之间有10个纵列的过渡元素,所以n=m+10+1=m+11,C正确;在第6周期中,因为ⅡA族与ⅢA族之间又比第4、5周期元素多了镧系元素,所以n=m+11+14=m+25,D正确。123456问题导学即时检测5.下面的虚线框中每一列、每一行相当于周期表的每一族(Ⅷ族为三列)和每一周期,但它的列数和行数都多于元素周期表。
(1)请在下面的虚线框中用实线画出周期表第一至第六周期的轮廓,画出金属与非金属的分界线。
(2)在相应的位置写出ⅡA族元素的元素符号。
(3)在相应的位置写出ⅤA族元素的名称。123456问题导学即时检测答案: 123456问题导学即时检测6.已知X、Y、Z、W四种短周期元素的位置如图所示,四种元素原子核外共有56个电子,请回答下列问题:
(1)Y元素在周期表中的位置是 。?
(2)X与Na元素形成淡黄色固体化合物的化学式是 。?
该化合物与二氧化碳反应的化学方程式是? 。?
答案:(1)第3周期ⅤA族
(2)Na2O2 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2123456问题导学即时检测解析:设元素X的原子序数为a,由于四种元素均属于短周期元素,根据它们在周期表中的相对位置可得出Y、Z、W的原子序数分别为a+7、a+8、a+9。所以有a+a+7+a+8+a+9=56,解得a=8。所以X、Y、Z、W元素分别为元素O、P、S、Cl。
(1)P位于周期表中第3周期ⅤA族。
(2)O与Na形成的化合物有Na2O和Na2O2,其中只有Na2O2是淡黄色固体,它与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2。第3课时 ⅡA族元素 ⅤA族元素
课时训练5 ⅡA族元素 ⅤA族元素
基础夯实
1.元素周期表对工农业生产具有一定的指导作用,下列说法不正确的是( )
A.用于制农药的元素通常位于周期表的右上角
B.半导体材料在金属元素和非金属元素的分界线附近
C.在过渡元素中可以找到新型催化剂
D.在ⅠA族元素中寻找新型耐高温、耐腐蚀的材料
答案:D
解析:寻找新型耐高温、耐腐蚀材料应在过渡元素区。
2.著名化学家徐光宪(画面正中),因为在稀土萃取领域取得的卓越成就被誉为“稀土界的袁隆平”。稀土元素是指镧系的15种元素,加上钪和钇共17种元素。下列说法正确的是( )
A.稀土元素全部是金属元素
B.要萃取出碘酒中的碘可以使用氢氧化钠溶液作萃取剂
C.镧系元素均属于主族元素
D.某些稀土元素在地壳中的含量高于铝
答案:A
解析:B项中NaOH和碘反应,不能用作萃取剂;C项,镧系是副族元素;D项地壳中的金属元素中铝元素含量最高。
3.海带含砷超标,经水浸泡24小时后,其含砷量才能达到食用安全标准。下列对砷(As)的有关判断正确的是 ( )
A.砷原子序数为33,它与铝为同主族元素
B.砷的得电子能力小于磷
C.砷化氢的稳定性比溴化氢的强
D.砷酸的酸性比硫酸的强
答案:B
解析:砷为ⅤA族元素,在元素周期表中位于磷的下方、溴的左边,元素原子得电子能力As4.铍的性质类似于铝,下列有关铍性质的推断中,正确的是( )
A.铍能与冷水反应
B.氢氧化铍既可以与盐酸反应又可与NaOH溶液反应
C.氧化铍的化学式为Be2O3
D.氧化铍只溶于强酸溶液,不溶于强碱溶液
答案:B
解析:此题中因为铍的性质类似于铝,因为铝不与冷水反应,所以铍不能与冷水反应,故A错。又因为铍的最外层有两个电子,因此其化合价为+2价,所以C错。因氧化铝既溶于强酸溶液,又溶于强碱溶液,因此氧化铍既溶于强酸溶液,又溶于强碱溶液,所以D错。
5.在元素周期表中位于金属和非金属元素的交界处容易找到的元素是( )
A.制备催化剂的元素
B.耐高温的合金元素
C.制备农药的元素
D.用作半导体材料的元素
答案:D
解析:本题考查元素周期表对生产实践的指导作用。制备催化剂的元素在过渡元素区;耐高温的合金元素在ⅢB~ⅥB族的过渡元素区;制备农药的元素主要集中在周期表的右上方;用于半导体材料的元素才是位于金属和非金属元素的交界处。
6.右图为周期表的一部分,已知A、B、C、D、E五种元素原子核外共有85个电子,E位于周期表中第四周期,则B元素是( )
A.P B.S C.Cl D.Si
答案:A
解析:因E在第四周期,设B的原子序数为x,则A为x-1,C为x+1,D为x-8,E为x+18,则(x-1)+x+(x+1)+(x-8)+(x+18)=85,x=15,故B为P。
7.下列不属于过渡元素通性的是( )
A.单质具有还原性
B.单质比较稳定,有的不能与空气和水反应
C.单质都有良好的导电性
D.单质都有很低的熔点和较小的硬度
答案:D
解析:在过渡元素的单质中,只有汞在常温常压下呈液态,其他的都有较高或很高的熔点,较大或很大的硬度。
8.导学号52140069短周期元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如下图所示,下列判断正确的是( )
A.X是最活泼的非金属元素
B.Y的最高化合价为+7
C.Z原子的最外层电子数是6
D.3种元素的单质分子都是双原子分子
答案:C
解析:由于X、Y、Z都属于短周期,则X一定是第1周期,而第1周期只有两种元素,X一定是He,不难判断出Y、Z分别为F、S。He为稀有气体,化学性质非常稳定,是单原子分子,A、D错误;Y为F,F是最活泼的非金属元素,没有正价,B错误;硫原子的最外层电子数是6,C正确。
9.下列关于主族元素的说法中正确的是( )
A.金属元素都是主族元素
B.主族元素都是非金属元素
C.稀有气体元素不是主族元素
D.主族元素都是长周期元素
答案:C
解析:所有的过渡元素都是金属元素;主族元素中也有金属元素,如ⅠA族、ⅡA族中的Li、Na、Mg等元素;稀有气体元素属于0族元素;主族元素中既有短周期元素又有长周期元素。
10.元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下列是元素周期表的部分信息:
(1)地壳中含量最多的金属元素原子序数是 。?
(2)分析上表规律,可推知,表中x= 。?
(3)○+19表示的是(写粒子符号) 。?
(4)写出一个由1、7、17号三种元素组成的化合物的化学式 。?
答案:(1)13 (2)16 (3)K+ (4)NH4Cl
解析:(1)地壳中含量最多的金属元素是Al,其原子序数为13;(2)由元素周期表可推知x=16;(3)中19号元素为K,核外电子数比核电荷数少1,为K+;(4)1号元素为H,7号元素为N,17号元素为Cl,组成的化合物为NH4Cl。
能力提升
11.碱金属元素在科学研究和生产生活中有着广泛用途。
(1)锂是最轻的金属,如果用锂做一架飞机,两个人就可以抬动。锂在元素周期表中的表示如图所示,填写以下空格。
①Li在元素周期表中的位置: 。?
②6.941的意义: 。?
(2)光电管是利用碱金属铯受到光照射时能形成电流这一光电效应的性质制成的。
①完成铯的原子结构示意图:
铯 ○+
②下列有关铯的说法正确的是 。?
A.其单质在常温下与水反应不如钠剧烈
B.其原子半径比钾原子半径小
C.其氢氧化物为弱碱
D.其碳酸盐易溶于水
答案:(1)①第2周期ⅠA族 ②锂元素的相对原子质量
(2)① ○+55 ②D
解析:(1)Li的原子序数为3,位于第2周期ⅠA族,图中6.941的意义是锂元素的相对原子质量。
(2)主族元素铯原子的L层应排8个电子,铯属于碱金属,最外层电子数为1,将所有电子数加和为55,所以核电荷数为55。由Na→K→Cs,原子序数依次增大,原子半径依次增大,失电子能力依次增强,所以铯与水反应比钠强烈,其氢氧化物的碱性强于NaOH、KOH;Na2CO3、K2CO3都易溶于水,所以Cs2CO3易溶于水。
12.导学号52140070A、B、C、D、E、F六种短周期元素分别位于三个周期,它们的原子序数依次增大。A与D同主族,B与E同主族,C与F同主族。且C与F能形成原子个数比为2∶1的化合物M与原子个数比为3∶1的化合物N。已知E元素为地壳中含量居第2位的元素,D为金属。
(1)写出下列元素符号:A ,B ,C,D ,E ,F。?
(2)M能在一定条件下生成N,写出反应的化学方程式: 。?
(3)写出F在元素周期表中的位置 。?
(4)写出工业上用B来制备单质E的化学方程式:? 。?
答案:(1)H C O Na Si S
(2)2SO2+O22SO3
(3)第3周期ⅥA族
(4)2C+SiO2Si+2CO↑
解析:由C与F能形成两种化合物推知C为O元素,F为S元素。M为SO2,N为SO3,六种元素位于三个短周期,且D为金属,所以A为H,D为Na。E为地壳中含量居第2位的元素,为Si,所以B为C。
课件34张PPT。第3节 元素周期表的应用第1课时 认识同周期元素性质
的递变规律目标导航预习导引目标导航预习导引1.填写下表,熟悉第3周期元素: 目标导航预习导引目标导航预习导引目标导航预习导引2.Si、P、S、Cl原子半径逐渐减小,得电子能力逐渐增强,与氢气化合越来越容易,最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强。
预习交流
根据所学知识解释Si、P、S、Cl得电子能力逐渐增强的原因是什么?
答案:Si、P、S、Cl电子层数相同,原子序数依次增大,核电荷数依次增大,原子半径依次减小,导致原子核对核外电子吸引能力依次增强,因此得电子能力逐渐增强。问题导学即时检测一二一、同周期金属元素原子性质递变规律(以第3周期元素为例)
活动与探究
提供下列试剂与仪器,设计一个简单实验证明钠、镁、铝三种金属失电子能力的强弱。
提供的试剂:钠粒、镁带、铝片、蒸馏水、稀盐酸、酚酞溶液、石蕊溶液、NaOH溶液
提供的仪器:试管、小烧杯、镊子、滤纸、酒精灯、试管夹、小刀、砂布
(1)实验中必须用到的仪器有: ,试剂有: 。?
(2)简单的实验步骤:???? 。?
(3)结论: 。?问题导学即时检测一二答案:(1)试管、酒精灯、试管夹、镊子、滤纸、小刀、砂布 钠粒、镁带、铝片、蒸馏水、稀盐酸、酚酞溶液
(2)①切一小块钠,用滤纸吸干表面上的煤油,放入洁净试管中。向试管中加入3 mL蒸馏水,并滴2滴酚酞溶液,观察现象。
②取两小段镁带,用砂布擦去表面的氧化膜,放入洁净试管中。向试管中加入3 mL蒸馏水,并滴2滴酚酞溶液,观察现象。然后,加热试管至沸腾,观察现象。
③取一小片铝和一小段镁带,用砂布擦去表面的氧化膜,分别放入两支洁净试管,再加入2 mL稀盐酸,观察发生的现象。
(3)金属失电子的能力由强到弱的顺序:钠>镁>铝问题导学即时检测一二迁移与应用
例1下列叙述能肯定金属A比金属B更活泼的是( )
A.A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B.A原子电子层数比B原子的电子层数多
C.1 mol A从酸中置换H+生成的H2比1 mol B从酸中置换H+生成的H2多
D.常温时,A能从水中置换出氢,而B不能问题导学即时检测一二解析:A项只指出A、B两种元素原子的最外层电子数的多少,因而不能确定A、B的金属性的强弱。B项只说明了A、B原子电子层数的多少,但电子层数少的不一定比电子层数多的原子的金属性弱。C项说明了等物质的量的A、B金属与酸反应生成H2的多少,未说明与酸反应的快慢。同等条件下,与酸反应越剧烈,放出H2越快,则金属越活泼,与放出H2的多少无关。D项正确,因为只有很活泼的金属(如K、Ca、Na)才能在常温下与水反应放出H2,而较不活泼的金属在常温下与水不反应。
答案:D问题导学即时检测一二迁移训练1下列事实不能用于判断元素金属性强弱的是( )
A.金属间发生的置换反应
B.1 mol金属单质在反应中失去电子的多少
C.金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
D.金属元素的单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度
答案:B
解析:金属单质在反应中失去电子的多少,不能作为判断金属性强弱的依据,如1 mol Al 与酸反应失去的电子比1 mol Mg与酸反应失去的电子多,但Al的金属性比Mg的弱。问题导学即时检测一二元素原子失电子能力强弱的判断方法
1.根据物质的性质
(1)比较元素的单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度。置换反应越容易进行,元素原子的失电子能力 越强。
(2)比较元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。一般来说,碱性越强,元素原子失电子的能力越强。
(3)比较金属阳离子氧化性强弱。一般来说,对主族元素而言,最高价金属阳离子的氧化性越强,则金属元素原子失电子能力越弱。特别注意,Fe属于Ⅷ族元素,不适合该规律。
(4)金属单质间的置换反应。在水溶液里若Xn++Y→X+Ym+,则Y比X失电子能力强。问题导学即时检测一二2.根据元素周期表
同一周期从左到右,元素原子失电子能力逐渐减弱;同一主族从上到下,元素原子失电子能力逐渐增强。
友情提示元素原子失电子的能力即元素的金属性,原子易失电子,元素的金属性强;反之则弱。问题导学即时检测一二二、同周期非金属元素原子性质的递变规律(以第3周期元素为例)
活动与探究
小明同学查阅了Si、P、S、Cl四种元素的相关性质如下表:问题导学即时检测一二请你认真分析对比表中的信息,你能总结出哪些规律?得出什么结论?
答案:规律:
①与H2反应越来越容易
②气态氢化物的稳定性越来越强
③最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强
结论:随着原子序数的递增,同周期的Si、P、S、Cl得电子能力逐渐增强,非金属性逐渐增强。问题导学即时检测一二迁移与应用
例2甲、乙两种非金属:①甲比乙容易与H2化合;②甲原子能与乙阴离子发生置换反应;③甲的最高价氧化物对应的水化物的酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强;④与某金属反应时,甲原子得电子数目比乙的多;⑤甲的单质熔、沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是( )
A.④ B.只有⑤
C.①②③ D.①②③④
思路点拨解答本题,要抓住两点,一是“非金属性”就是“得电子的能力”,二是“强”就是“易得”,不要与得到的多少相混淆。问题导学即时检测一二解析:非金属元素原子得电子能力越强越容易与H2化合,其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,所以①③正确。非金属元素原子得电子能力强的置换非金属元素原子得电子能力弱的,②正确。得电子数目的多少、单质熔、沸点的高低与得电子能力的强弱无关,④错、⑤错。
答案:C问题导学即时检测一二迁移训练2能说明Cl元素的非金属性比S元素的非金属性强的是( )
A.含氧酸的酸性:HClO3强于H2SO4
B.Cl元素的最高正价比S元素的最高正价要高
C.气态氢化物溶于水后的酸性:HCl比H2S强
D.Cl2能与H2S水溶液反应,生成S单质
答案:D
解析:比较酸性时,应比较最高价含氧酸,A不能;化合价越高,元素的非金属性不一定越强,如I元素的最高正价比S元素的最高正价高,但非金属性S>I,故B不能;氢化物的稳定性能用于比较非金属性的强弱,但其酸性不能,C不能;D项说明氧化性Cl2>S,故得电子能力Cl>S,D能说明。问题导学即时检测一二元素原子得电子能力强弱的判断方法
1.根据物质的性质
(1)比较元素的单质与氢气化合的难易程度以及气态氢化物的稳定性。一般说来,反应越容易进行,生成的气态氢化物越稳定,元素原子得电子的能力越强。
(2)比较元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱。一般说来,酸性越强,元素原子得电子的能力越强。
(3)非金属单质间的置换反应。一般得电子能力强的物质能把得电子能力弱的物质从其盐溶液中置换出来。
(4)非金属阴离子还原性的强弱。非金属阴离子还原性越强,元素的得电子能力就越弱。
(5)与同一种金属单质反应,其剧烈程度或金属化合价的高低。问题导学即时检测一二2.根据元素周期表
同一周期从左到右,元素原子得电子能力逐渐增强;同一主族从上到下,元素原子得电子能力逐渐减弱。
友情提示元素原子得电子的能力即元素的非金属性,原子易得电子,元素的非金属性强;反之则弱。问题导学即时检测12345671.下列叙述不正确的是( )
A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多
B.Na、Mg、Al失电子能力依次减弱
C.Na、Mg、Al对应的氢氧化物的碱性依次减弱
D.Na可以从AlCl3溶液中置换出金属Al
答案:D
解析:根据同周期元素的原子性质递变规律可知A、B、C正确;Na还原性比Al强,但由于与水剧烈反应,故不能从AlCl3溶液中置换出金属Al。问题导学即时检测12345672.下列元素的单质中,最易与氢气反应生成氢化物的是 ( )
A.硼 B.氮
C.氟 D.碳
答案:C
解析:推断已知元素与氢气化合的难易其实质是比较元素原子的得电子能力的强弱。根据同一周期从左到右元素原子的得电子能力逐渐增强,可知它们与氢气反应生成氢化物由易到难的顺序为F>N>C>B,即元素原子得电子能力越强,与氢气化合越容易。问题导学即时检测12345673.下列氧化物对应的含氧酸酸性最强的是( )
A.SiO2 B.N2O5
C.P2O5 D.CO2
答案:B
解析:元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强。显然其非金属性强弱的顺序为N>P>C>Si。问题导学即时检测12345674.下列事实不能作为实验判断依据的是( )
A.钠和镁分别与冷水反应,判断金属性强弱
B.铁投入CuSO4溶液中,能置换出铜,钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜,判断钠与铁的金属活动性强弱
C.酸性H2CO3D.根据Br2和I2分别与H2反应的剧烈程度,判断溴与碘的非金属性强弱
答案:B
解析:A项符合根据金属与水反应难易判断金属性强弱的依据;因Na的金属性太强,与CuSO4溶液反应时会先与H2O反应,故B项不能作为判断依据;C项,H2CO3、H2SO4都是最高价含氧酸,由它们的酸性强弱可以推知硫的非金属性比碳的强;D项所述符合根据非金属单质与H2反应难易判断非金属性强弱的依据。123456问题导学即时检测75. 下列各组物质的性质比较,不正确的是( )
A.酸性:HClO4>H3PO4>H2SO4
B.氢化物稳定性:HF>H2O>NH3
C.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
D.氧化性:F2>O2>N2
答案:A
解析:同周期元素随原子序数递增,元素的金属性减弱,非金属性增强(稀有气体元素除外)。123456问题导学即时检测76.在第3周期中,从水或酸中置换氢能力最强的元素的符号为 ;化学性质最稳定的元素的符号是 。最高价氧化物对应水化物酸性最强的物质的化学式是 ,碱性最强的物质的化学式是 ,显两性的氢氧化物的化学式是 ,该两性氢氧化物与盐酸、烧碱溶液分别反应的离子方程式为 、 ;原子半径最大的金属元素的名称是 ;原子半径最小的元素的原子结构示意图为 ;稳定性最强的气态氢化物是 。?
答案:Na Ar HClO4 NaOH Al(OH)3123456问题导学即时检测77.下面是某科学兴趣小组的同学做同周期元素性质递变规律的实验时,设计了一套实验方案。实验步骤如下:123456问题导学即时检测7请整理并完成实验报告。
(1)实验目的: 。?
(2)实验用品:
①试剂:金属钠、镁条、铝条、稀盐酸、新制氯水、新制Na2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液等。
②仪器: , , ,试管夹,镊子,小刀,玻璃片,砂纸等。?123456问题导学即时检测7(3)实验内容:(完成下列表格中的实验现象和化学方程式)
(4)实验结论: 。?
(5)请用原子结构的知识简单解释上述结论:? 。?123456问题导学即时检测7答案:(1)探究同周期元素性质的递变规律
(2)试管 酒精灯 表面皿
(3)123456问题导学即时检测7123456问题导学即时检测7(4)同周期元素随着原子序数递增,元素原子失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强
(5)同周期的元素原子电子层数相同,核电荷数逐渐增大,原子半径逐渐减小,原子核对核外电子的作用力逐渐增强,失电子能力减弱,得电子能力增强123456问题导学即时检测7解析:该小组同学使用的试剂是第3周期的单质或化合物,且利用①和③、④和⑤比较出钠、镁、铝三者从水或盐酸中置换出氢气的难易,进而推出三者的金属性强弱,而通过⑥可得出Al(OH)3具有两性的结论;通过②的置换反应可以得出氯的非金属性比硫强的结论。所以该实验的目的是研究同周期元素性质的递变规律。同周期元素性质的变化规律是由其原子的核外电子排布的变化造成的,同周期的元素原子电子层数相同,核电荷数逐渐增大,原子半径逐渐减小,原子核对核外电子的作用力逐渐增强,失电子能力减弱,得电子能力增强。第3节 元素周期表的应用
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
课时训练6 认识同周期元素性质的递变规律
基础夯实
1.下列叙述不正确的是( )
A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多,其单核离子的氧化性依次增强
B.P、S、Cl最高正价依次升高,对应的气态氢化物的稳定性依次增强
C.同周期元素的原子半径以ⅦA族的为最大
D.Na、Mg、Al氢氧化物的碱性依次减弱
答案:C
解析:同周期元素的金属性逐渐减弱,对应离子的氧化性依次增强;最高正价依次升高,对应的气态氢化物的稳定性增强;原子半径逐渐减小(稀有气体除外)。故A、B、D项正确,C错误。
2.对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是( )
A.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
B.原子半径:NaC.离子的氧化性:Na+>Mg2+>Al3+
D.单质的还原性:Na答案:A
解析:Na、Mg、Al是同一周期的元素,同周期元素从左到右随核电荷数递增,原子半径依次减小,原子核对外层电子的吸引力依次增大,元素原子失电子能力依次减弱,单质的还原性依次减弱,其阳离子的氧化性依次增强。
3.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是( )
A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B.原子半径的大小顺序:rX>rY>rZ>rW>rQ
C.离子Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同
D.元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Q的强
答案:A
解析:首先根据短周期元素位置推知X、Y、Z、W、Q分别为N、O、Al、S、Cl。A项,N、Al最高正价之和为8,正确。B项,比较原子半径主要看电子层数,其次看核电荷数,所以原子半径大小顺序为rAl>rS>rCl>rN>rO,错误。C项,O2-与Al3+核外电子数和电子层数相同,错误。D项,酸性:HClO4>H2SO4,错误。
4.导学号52140071X、Y是同周期非金属元素,已知X原子比Y原子半径大,则下列叙述中正确的是( )
A.X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Y的强
B.X的阴离子比Y的阴离子的还原性强
C.X的非金属性比Y的强
D.X的气态氢化物比Y的稳定
答案:B
解析:题述X、Y属同周期非金属元素,因原子半径X大于Y,故X位于Y左方,原子序数Y大于X。依据同周期元素性质的递变规律知,非金属性X弱于Y,形成的气态氢化物的稳定性Y强于X,最高价氧化物对应水化物的酸性Y强于X,阴离子的还原性X强于Y。故B正确。
5.下列能说明非金属性S强于P的是( )
A.S的颜色比P4的颜色深
B.P4能在常温下自燃,而S不能
C.酸性:H2SD.酸性:H2SO4>H3PO4
答案:D
解析:物理性质不能作为非金属性强弱的比较依据;P4的自燃是其着火点低的缘故,与非金属性无关;H2S不是S的最高价氧化物对应的水化物,也不能作为比较的依据。
6.同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,下列叙述正确的是( )
A.单质的活泼性:WB.原子最外层电子数:WC.单质的氧化能力:WD.元素的最高化合价:W答案:B
解析:本题中元素为同一周期,从左至右最外层电子数依次增加。而单质的活泼性分金属与非金属,氧化能力随着单质不同及分子内的化学键不同也有变化,最高化合价随原子序数的递增有特例(O、F无正价)。
7.a、b、c、d、e是同周期的五种元素,a和b的最高价氧化物的水化物显碱性,且碱性b>a;c和d的气态氢化物的还原性d>c。五种元素的原子在得失电子后所形成的简单离子中,e的离子半径最小,则它们的原子序数由小到大的顺序是( )
A.b、a、e、d、c
B.e、d、a、b、c
C.a、b、d、c、e
D.c、d、e、a、b
答案:A
解析:a、b为金属元素,故在该周期的前半部分,根据碱性可知b在a的前面;根据c、d氢化物的还原性,可知c和d为非金属元素,在该周期的后半部分,且d在c的前面;同周期中离子半径最小的是最外层电子数最多的金属元素,故e在b、a之后。
8.下列不能作为判断元素非金属性强弱依据的是( )
A.元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
B.元素的单质跟氢气反应生成气态氢化物的难易程度
C.非金属元素对应的气态氢化物的稳定性
D.非金属元素单质的熔点和沸点的高低
答案:D
解析:判断非金属性强弱的一般依据:最高价氧化物对应水化物的酸性强弱、单质跟氢气化合的难易程度以及气态氢化物的稳定性。熔点和沸点不能作为判断元素的非金属性强弱的依据。
9.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为?
。?
(2)W与Y可形成化合物W2Y,该化合物的化学式为 。?
(3)比较Y、Z气态氢化物的稳定性: > (用化学式表示)。?
(4)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是 (用化学式表示)。?
答案:(1)Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-
(2)Na2S
(3)HCl H2S
(4)S2->Cl->Na+>Al3+
解析:W、X两种金属元素的最高价氧化物对应的水化物可反应生成盐和水,则W、X应分别为Na和Al两种元素中的一种。由化合物W2Y知W不可能为+3,所以应为+1,W为Na,X为Al,Y为-2价元素S,Z为原子序数比Y大的非金属元素Cl,W2Y为Na2S。得电子能力Cl>S,氢化物稳定性HCl>H2S。电子层数相同的微粒,核电荷数越大,半径越小,所以Na+>Al3+,S2->Cl-;电子层数不同的微粒,层数越多,半径越大,所以S2->Cl->Na+>Al3+。
能力提升
10.A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期元素。已知:A、C、F三种原子的最外层共有11个电子,且这三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应,均生成盐和水;D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4;E元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。
(1)写出下列元素的符号:A ,D ,E 。?
(2)B的单质在F的单质中燃烧的现象是 ,反应的化学方程式是 。?
(3)A、C两种元素形成的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是 。?
答案:(1)Na Si P
(2)剧烈燃烧,发出耀眼白光 Mg+Cl2MgCl2
(3)OH-+Al(OH)3[Al(OH)4]-
解析:D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4,D为2、8、4;E元素原子次外层电子数比最外层电子数多3,E为2、8、5;A、C、F的原子序数依次增大,三种原子的最外层共有11个电子,且这三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应,均生成盐和水,则C只能是铝,A是钠,F是氯,B是镁。
11.导学号52140072根据提供的条件推断元素,并按要求填空:
(1)原子核有3个电子层,其最外层电子数为7,最高价氧化物的化学式为 ,最高价氧化物对应水化物的化学式为 ,其最高价氧化物对应水化物与NaOH反应的化学方程式为 。?
(2)第3周期元素,其最外层电子数与电子层数相同。该元素最高价氧化物的化学式为 ,最高价氧化物对应水化物与强碱反应的离子方程式为 。?
(3)原子序数依次递增的同周期四种元素,它们氢化物的质子数与电子数都与Ar相同,这些氢化物的化学式分别为 、 、 、 。?
答案:(1)Cl2O7 HClO4 HClO4+NaOHNaClO4+H2O (2)Al2O3 Al(OH)3+OH-
[Al(OH)4]- (3)SiH4 PH3 H2S HCl
解析:(1)原子核外有3个电子层,其最外层电子数为7应该是第3周期ⅦA族的Cl,所以最高价氧化物的化学式是Cl2O7,最高价氧化物对应的水化物是HClO4,与NaOH反应的方程式是HClO4+NaOHNaClO4+H2O。
(2)第3周期中最外层电子数等于电子层数的是Al,所以最高价氧化物的化学式是Al2O3,对应的水化物与强碱反应的离子方程式是Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-。
(3)氢化物的质子数与电子数都与Ar相同的氢化物的化学式分别是:SiH4、PH3、H2S、HCl。
课件32张PPT。第2课时 预测同主族元素的性质目标导航预习导引目标导航预习导引1.ⅦA族元素的相似性和递变性
完成下表:目标导航预习导引目标导航预习导引预习交流1
根据所学知识,你能确定ⅦA族元素最高价氧化物对应水化物酸性强弱的顺序吗?
答案:元素的非金属性越强,该元素最高价氧化物对应水化物酸性越强;ⅦA族元素按Cl、Br、I的顺序,非金属性依次减弱,因而最高价氧化物对应水化物的酸性按Cl、Br、I的顺序依次减弱。目标导航预习导引2.碱金属元素性质的相似性和递变性
完成下表:目标导航预习导引预习交流2
根据所学知识,你能确定ⅠA族元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱的顺序吗?
答案:元素的金属性越强,该元素最高价氧化物对应水化物的碱性越强;ⅠA族元素按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序,金属性依次增强,因而最高价氧化物对应水化物的碱性按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序依次增强。目标导航预习导引3.元素周期律和元素周期表的具体应用
(1)在金属元素和非金属元素的交界处寻找半导体材料。
(2)在过渡元素中寻找优良的催化剂。
(3)对非金属区域研究、生产新型农药等。
(4)预测新元素的性质。
(5)化学元素的分布与元素在周期表中位置之间的密切关系:
①相对原子质量较小的元素在地壳中含量较多,相对原子质量较大的元素在地壳中含量较少;
②原子序数是偶数的元素在地壳中含量较多,原子序数是奇数的元素在地壳中含量较少;目标导航预习导引③地球表面的元素多数呈现高价态,岩层深处的元素多数呈现低价态;
④碱金属一般是强烈的亲石元素,主要富集于岩石圈;
⑤根据元素性质的相似性,科学家把元素周期表分为10个区,同一区域里的元素往往形成同生矿。问题导学即时检测一二一、碱金属的化学性质
活动与探究
探究ⅠA族元素性质的相似性与递变性
实验一、分别进行钠与水、钾与水反应的实验后,完成下表:浮 熔游浮 熔游剧烈问题导学即时检测一二实验二、分别在石棉网上加热钠粒、钾粒后填空:
(1)钠与氧气反应生成 ,钾与氧气反应生成 。?
(2)化学反应方程式为: , 。?
结论:从上述探究来看,从上到下,碱金属元素失电子能力依次 。?问题导学即时检测一二迁移与应用
例1对于钾与水反应的叙述中,错误的是( )
A.钾浮在水面上,说明钾的密度小于水的
B.熔成一个闪亮的小球,说明钾与水反应时放热
C.钾与水反应比钠剧烈,说明钾更容易失电子
D.钾与水反应很剧烈,是因为钾把水氧化了
思路点拨回顾Na与水反应的现象,结合K的物理性质,利用同主族元素性质的递变规律来解答。
解析:钾与水反应的化学方程式为2K+2H2O 2KOH+H2↑,该反应中K作还原剂、失去电子,反应比钠剧烈,说明钾比钠更易失去电子。反应现象取决于钾的物理性质和反应特点,如密度小于水而浮在水面上、反应放热且钾的熔点低而熔成小球。
答案:D问题导学即时检测一二迁移训练1将金属钾投入到硫酸铜溶液中的现象是( )
①冒气泡 ②溶液中析出红色物质 ③生成蓝色沉淀 ④钾浮在水面上向各个方向游动
A.①②③
B.①③④
C.②③④
D.①②④
答案:B
解析:金属钾极易与水反应,投到盐溶液中先与水反应,不可能发生置换铜的反应。钾与水反应,钾浮在水面上迅速向各个方向游动,生成的KOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀。问题导学即时检测一二钠和钾同为碱金属元素,既有相似性也有递变性,相似性是因二者原子的最外层电子数相同,递变性是因它们的原子半径不同。问题导学即时检测一二二、预测同主族元素的性质
活动与探究
(1)探究ⅦA族元素性质的相似性与递变性
请你利用表中设计的实验方案进行实验,记录现象,并完成下表。浅黄绿 橙红棕黄问题导学即时检测一二由无色变为橙红色 由无色变为蓝由无色变为蓝色> > <<问题导学即时检测一二 “浮”“熔”“游”
“响” “浮”“熔”
“游”“响” 爆炸 强问题导学即时检测一二迁移与应用
例2根据所学知识分析下面的推断,其中错误的是( )
A.铍(Be)的最高价氧化物对应的水化物可能具有两性
B.砹的氢化物(HAt)为受热易分解的无色气体
C.硫酸锶(SrSO4)易溶于水
D.硒化氢(H2Se)还原性比H2S强
思路点拨解决本题的各项,首先要准确确定该元素在周期表中的位置,然后根据同主族元素性质的递变规律进行分析。问题导学即时检测一二解析:铍位于ⅡA族Mg的上一周期,Mg(OH)2是中强碱,因而Be(OH)2为两性氢氧化物是完全可能的,A项正确;结合HF、HCl、HBr、HI均为无色气体,可知HAt也为无色气体,根据同主族元素氢化物的稳定性从上到下依次减弱,所以HAt比HI的稳定性差,极易分解;同理,H2Se的稳定性比H2S差,还原性强于H2S;B项、D项均正确。ⅡA族元素的硫酸盐为MgSO4、CaSO4、SrSO4、BaSO4,其溶解度从上往下逐渐减小,则SrSO4不可能易溶于水,C项错误。
答案:C问题导学即时检测一二迁移训练2砒霜是一种剧毒物质,其主要成分是三氧化二砷,砷的化合物多数有致命毒性,可用于制造农药。又知砷的原子序数为33,下列有关叙述正确的是 ( )
A.砷元素的最高化合价为+3价
B.砷元素是第4周期的主族元素
C.砷与氢气极易化合
D.砷的最高价氧化物对应水化物呈碱性
答案:B
解析:As的原子核外有33个电子,根据核外电子排布规律可知,As位于元素周期表的第4周期ⅤA族,故砷元素的最高化合价为+5价,A项错误、B项正确;砷与氢气的化合能力不如磷,磷与氢气都需要加热才化合且产物不稳定,C项错误;砷的最高价氧化物对应水化物为H3AsO4,显弱酸性。问题导学即时检测一二(1)同主族元素性质的相似性和递变规律(从上到下)
①元素的原子半径逐渐增大;
②元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱;
③元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,酸性逐渐减弱;
④气态氢化物的热稳定性逐渐减弱;
⑤单质的还原性逐渐增强,氧化性逐渐减弱;
⑥非金属阴离子的还原性逐渐增强,金属阳离子的氧化性逐渐减弱。问题导学即时检测一二(2)同主族元素性质递变的原因
同主族元素的原子,最外电子层上的电子数相同;从上到下原子的核电荷数越来越多,原子的电子层数逐渐递增。
同主族元素这种原子结构的递变性,决定了原子核与核外电子之间的净吸引作用(原子核与电子之间的吸引作用、电子与电子之间的排斥作用的总和)从上到下逐渐减弱,进而引起原子半径逐渐增大;原子得电子的能力逐渐减弱(元素的非金属性逐渐减弱)、失电子的能力逐渐增强(元素的金属性逐渐增强);元素跟氢气化合的能力逐渐减弱,气态氢化物的热稳定性逐渐减弱;最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,酸性逐渐减弱。问题导学即时检测12345671.下列元素原子都具有相同的最外层电子数,则它们形成的单质中,最容易跟氢气反应生成气态氢化物的是 ( )
A.F B.Cl
C.Br D.I
答案:A
解析:原子具有相同的最外层电子数的同主族元素,随着原子序数的递增,非金属性逐渐减弱,单质和氢气化合越来越难,越来越不易生成气态氢化物。问题导学即时检测12345672.F、Cl和Br都是第ⅦA族元素,关于这三种元素原子的说法正确的是( )
A.原子半径:F>Cl>Br
B.最外层电子数都相同
C.核外电子层数都相同
D.最外层电子数都不相同
答案:B
解析:第ⅦA族元素最外层电子数相同,从上到下电子层数依次增加,原子半径依次增大。问题导学即时检测12345673.根据元素周期表和元素周期律,下列推断中正确的是 ( )
A.溴化氢比氯化氢稳定,HClO4酸性强于HBrO4
B.在周期表中金属和非金属元素的分界线附近可以寻找制取新农药的元素
C.铯是第6周期ⅠA族元素,则氢氧化物一定是强碱
D.在元素周期表的金属元素中寻找耐高温材料和催化剂材料
答案:C
解析:氢化物越稳定,对应元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,A错;在非金属元素区寻找制取新型农药的元素,B错;IA族的金属元素都具有很强的金属性,对应的碱都是强碱,C正确;耐高温材料和催化剂材料是在过渡元素中寻找,D错。问题导学即时检测12345674.下列说法中正确的是( )
A.SiH4比CH4稳定
B.O2-半径比F-的小
C.Na和Cs属于ⅠA族元素,Cs失电子能力比Na的强
D.P和As属于ⅤA族元素,H3PO4的酸性比H3AsO4弱
答案:C问题导学即时检测1234567解析:逐次分析如下,表中正确用“√”,错误用“×”表示。 123456问题导学即时检测75.元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是( )
A.第2周期ⅥA族元素是非常活泼的非金属元素,故在自然界中无游离态
B.多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强
D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
答案:C
解析:自然界中的O2和O3都是游离态,A错;原子中离核较近的电子能量低,B错;过渡元素是指ⅡA族和ⅢA族之间的元素,D错。123456问题导学即时检测76.根据元素周期表1~20号元素的性质和递变规律,回答下列问题。
(1)属于金属元素的有 种,金属性最强的元素为 (填元素符号)。?
(2)属于稀有气体的是 (填元素符号,下同)。?
(3)形成化合物种类最多的两种元素是 。?
(4)第3周期元素中,原子半径最大的是(稀有气体除外) 。?
(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性: 强于 。(填化学式)?
答案:(1)7 K (2)He、Ne、Ar (3)C、H (4)Na (5)NH3 SiH4123456问题导学即时检测7解析:解答(1)题应注意金属元素和非金属元素在周期表中的分布规律,1~20号元素中属于金属元素的有Li、Na、K(ⅠA族)、Be、Mg、Ca(ⅡA族)和Al(ⅢA族)共7种;根据同周期和同主族元素金属性和非金属性的递变规律可知,1~20号元素中金属性最强的元素为K。(2)属于稀有气体的是第1周期的He、第2周期的Ne及第3周期的Ar三种。解答(3)题应注意题给信息“形成化合物种类最多的两种元素”,结合元素化合物知识可知为C、H。第(4)、(5)题主要体现元素周期律和元素性质比较,因此要注意原子半径的变化规律和非金属性强弱判断的方法,同周期元素的原子半径自左向右逐渐减小,故第3周期中原子半径最大的是Na;C的非金属性强于Si,而C的非金属性弱于N,故Si的非金属性比N弱,最简单氢化物的稳定性NH3强于SiH4。123456问题导学即时检测77. A、B、C、D、E五种短周期元素,已知相邻的A、B、C、D(如图所示)四种元素原子核外共有56个电子,1 mol E单质与足量酸作用,在标准状况下能产生33.6 L H2;E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构相同。
回答下列问题:
(1)五种元素的名称:A ,B ,?
C ,D ,E 。?
(2)B、C、D元素的原子半径由大到小的顺序为? ,?
它们的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为 。?
(3)写出C单质在足量A单质中燃烧后的产物与D单质同时通入水中反应的化学方程式? 。?
(4)A与E形成的化合物的化学式是 ,它的酸碱性决定了它在物质的分类中应属于 。?123456问题导学即时检测7答案:(1)氧 磷 硫 氯 铝
(2)r(P)>r(S)>r(Cl) HClO4>H2SO4>H3PO4
(3)SO2+Cl2+2H2O H2SO4+2HCl
(4)Al2O3 两性氧化物
解析:设元素C的原子序数为x,根据A、B、C、D四种元素在周期表中的相对位置可知,它们的原子序数分别为x-8、x-1、x、x+1。根据A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子(四种元素原子序数之和为56),得:(x-8)+(x-1)+x+(x+1)=4x-8=56,x=16,则A、B、C、D分别为氧、磷、硫、氯。1 mol E与酸反应失去的电子的物质的量为 ×2=3 mol,因此E原子最外电子层有3个电子;由E形成的离子与O2-电子层结构相同,可判断E为铝。第2课时 预测同主族元素的性质
课时训练7 预测同主族元素的性质
基础夯实
1.下列关于同主族元素的说法中错误的是( )
A.同主族元素原子序数递增,元素原子失电子能力逐渐增强
B.同主族元素原子序数递增,单质氧化性逐渐增强
C.同主族元素原子最外层电子数都相同
D.同主族元素的原子半径,随原子序数增大而逐渐增大
答案:B
2.已知钾在空气中燃烧生成KO2。自然界中仅存在极微量的金属钫(Fr),它的已知同位素都有放射性,它是碱金属元素中密度最大的元素。根据它在周期表中的位置预言其性质,其中不正确的是( )
A.在已知元素中(稀有气体除外),它具有最大的原子半径
B.在空气中燃烧时,生成氧化物Fr2O
C.氧化物的水化物是极强的碱
D.单质的失电子能力比钠强
答案:B
解析:根据同主族和同周期元素性质递变规律可知,原子半径最大的元素位于周期表的左下角,即钫,A正确;碱金属元素从上到下,失电子能力逐渐增强,D正确;由于Na在氧气中燃烧生成Na2O2,K在氧气中燃烧生成KO2,据此可知,Fr在空气中燃烧应生成比Fr2O更复杂的氧化物,B错误。
3.我国在砷化镓太阳能电池研究方面处于国际领先地位。砷(As)和镓(Ga)都是第4周期元素,分别属于ⅤA和ⅢA族。下列说法中,不正确的是( )
A.原子半径:Ga>As>P
B.热稳定性:NH3>PH3>AsH3
C.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4
D.Ga(OH)3可能是两性氢氧化物
答案:C
解析:元素的非金属性越强,其相应的最高价含氧酸的酸性越强,所以酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4,故C项错误。
4.X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素。下列叙述中能说明X的得电子能力比Y强的是( )
A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B.与H2化合的能力XC.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
D.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
答案:C
解析:ⅦA族元素,原子的电子层数越大,得电子能力越弱,越难与H2化合,所以选项A、B错误;气态氢化物的稳定性、非金属单质之间的置换关系,是判断非金属性强弱的依据,选项D错误。
5.导学号52140073下列叙述中正确的是( )
A.同周期元素的原子半径ⅦA族的为最大
B.在周期表中0族元素的单质全部是气体
C.ⅠA、ⅡA族元素的原子,其半径越大越难失去电子
D.所有主族元素的原子形成单核离子时的最高价数都和它的族序数相等
答案:B
解析:本题可根据同周期、同主族元素的性质递变规律来分析判断,同周期元素从左到右元素的原子半径逐渐减小,则同周期元素的原子半径以ⅦA族的为最小;ⅠA、ⅡA族元素的原子,其半径越大越容易失去电子;所有主族元素的原子形成单核离子时的最高价数不一定和它的族序数相等,如氧、氟无正价。
6.下列叙述不正确的是( )
A.H2S、H2O、HF的稳定性依次增强
B.RbOH、KOH、Mg(OH)2的碱性依次减弱
C.Na+、Mg2+、Al3+的氧化性依次减弱
D.H2SiO3、H2CO3、H2SO4酸性依次增强
答案:C
解析:Na+、Mg2+、Al3+的核外电子排布完全相同,因核电荷数依次增大,故原子核对外层电子的吸引能力依次增大,得电子能力增强,氧化性逐渐增强,只有C项错误。
7.下列事实正确,且能说明氟元素的非金属性比氯元素强的是( )
①HF比HCl稳定
②F2能与NaCl溶液反应生成Cl2
③HF的酸性比HCl的强
④F2的氧化性比Cl2的强
⑤F2与氢气化合比Cl2与氢气化合容易
⑥HF的还原性比HCl的弱
A.①③⑤ B.②④⑥ C.①②③ D.①④⑤⑥
答案:D
解析:元素的单质与氢气越容易化合,元素的氢化物越稳定,其非金属性越强,①⑤符合题意;氢化物的酸性强弱不能作为判断元素非金属性强弱的依据,且氢氟酸为弱酸,盐酸为强酸,③不符合题意;非金属单质间的置换反应可以说明非金属性的强弱,但F2通入NaCl溶液中与水反应生成氧气,不能生成氯气,②不符合题意;对应阴离子或氢化物的还原性越强,其非金属单质的氧化性越强,对应非金属性越强,④⑥符合题意。
8.短周期元素M、X、Y、Z,其中X、Y、Z在周期表中所处的位置如图所示。M元素原子的最外层电子数为其次外层电子数的2倍。X、Y、Z三种元素原子质子数之和为32。则下列说法正确的是( )
A.M元素无负化合价
B.原子半径:M>X>Y>Z
C.Y的最高价氧化物的化学式为YO2
D.Z元素无正化合价
答案:D
解析:M元素原子的核外电子排布为,则M为碳。设在X、Z中间的元素的原子序数为m,则X、Z、Y的原子序数分别为m-1、m+1、m+8,由题意可得(m-1)+(m+1)+(m+8)=32,解得m=8,即X为N、Y为S、Z为F。C元素在化合物中有-4价,如CH4中,A错;原子半径:S>C>N>F,B错;S的最高价氧化物的化学式为SO3,C错;F只有负价没有正价,D对。
9.导学号52140074W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是( )
A.单质的沸点:W>X
B.阴离子的还原性:W>Z
C.氧化物的水化物的酸性:YD.X与Y不能存在于同一离子化合物中
答案:B
解析:因为W、X、Y、Z均为短周期主族元素,由原子核外L电子层电子数分别为0、5、8、8可知,W为氢元素,X为氮元素,又因为它们的最外层电子数之和为18可知,Y与Z的最外层电子数之和为12,Z的原子序数大于Y,所以Y是磷元素,Z是氯元素。氢气和氮气均为分子晶体,相对分子质量大的沸点高,故A项错误;氢元素的非金属性弱于氯元素,所以阴离子的还原性W>Z,B项正确;未指明最高价氧化物的水化物,不能判断酸性的强弱,C项错误;氮与磷可以存在于同一离子化合物中,如磷酸铵,D项错误。
10.元素周期表对化学研究和生产实践具有十分重要的意义,请将下表中A、B两栏的内容用各自的序号对应起来。
A 栏
B 栏
A栏
B栏
Ⅰ半导体材料
①含Cl、P、S、N、As等元素的化合物
Ⅰ
Ⅱ优良的催化剂
②金属元素与非金属元素的交界处
Ⅱ
Ⅲ制备耐高温、耐腐蚀的合金
③相对原子质量较小的元素、原子序数是偶数的元素
Ⅲ
Ⅳ地壳中含量较少的元素
④相对原子质量较大的元素、原子序数是奇数的元素
Ⅳ
Ⅴ地壳中含量较多的元素
⑤过渡元素区域
Ⅴ
Ⅵ制备农药
⑥ⅣB~ⅥB族的过渡元素
Ⅵ
答案:② ⑤ ⑥ ④ ③ ①
解析:根据教材“元素周期表在指导生产实践中的作用”的介绍,即可作答。
能力提升
11.导学号52140075现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上有6个电子
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正化合价是+7价
(1)元素X的一种同位素可用于测定文物年代,这种同位素的符号是 。?
(2)元素Y与氢元素形成一种离子Y,写出某溶液中含该微粒的检验方法:? 。?
(3)元素Z与元素T相比,得电子能力较强的是 (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是 。?
①常温下Z的单质和T的单质状态不同
②Z的氢化物比T的氢化物稳定
③一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是 ,理由是 ? 。?
答案:(1C (2)在溶液中加入NaOH溶液然后加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,如果试纸变蓝,证明溶液中含N (3)Cl ② (4)H2CO3 H2CO3是弱酸
解析:(1)由题意知T为硫,X为碳,Y为氮,Z为氯。碳元素的一种核素C可用于测定文物年代。
(2)常利用铵盐与碱共热产生碱性气体NH3的方法检验N的存在。
(3)元素Cl与S相比,非金属性较强的应为Cl,可用对应的氢化物的稳定性进行比较。
(4)T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物依次是H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4,其中H2CO3是弱酸。
12.(1)在短周期元素中,与水反应最剧烈的金属单质是 (请用化学式填写,下同);元素的气态氢化物最稳定的是 ;元素的最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是 ;元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 。?
(2)短周期元素中,原子半径最大的非金属元素的原子是 (填元素符号)。?
答案:(1)Na HF NaOH HClO4
(2)Si
13.下表是元素周期表的一部分,回答下列有关问题:
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
①
②
3
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
4
⑩
(1)在①~元素中,金属性最强的元素是 ,非金属性最强的元素是 ,最不活泼的元素是 。(均填元素符号)?
(2)元素⑦与元素⑧相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是 。?
a.常温下⑦的单质和⑧的单质状态不同
b.⑧的氢化物比⑦的氢化物稳定
c.一定条件下⑦和⑧的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(3)第3周期中原子半径最大的元素是 (填元素符号),跟它同周期的原子半径最小的元素是 (填元素符号),它们可以形成的化合物的化学式为 。?
答案:(1)K F Ar (2)Cl b (3)Na Cl
NaCl
解析:由题目给出的各元素在元素周期表中的位置,可以判断①~元素分别为N、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Ca、Br。(1)在元素周期表中同一周期从左到右元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同一主族从上到下元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。因此在①~元素中最活泼的金属元素为⑩号元素K,最活泼的非金属元素为②号元素F,最不活泼的元素为⑨号元素Ar。
(2)元素⑦为S,元素⑧为Cl,其非金属性强弱为Cl>S,可以通过其气态氢化物的稳定性或最高价含氧酸的酸性强弱来判断。
(3)第3周期元素原子半径从左到右依次减小(除稀有气体元素外),因此原子半径最大的为Na,最小的为Cl,它们可形成NaCl。
课件20张PPT。一、原子结构 二、元素周期律 三、元素周期表 一二一、元素的原子结构、在周期表中的位置和元素性质之间的关系
1.元素“位、构、性”关系示意图一二一二3.常见应用
(1)比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物对应水化物的酸碱性、氢化物的稳定性等。如:碱性KOH>NaOH,气态氢化物的稳定性CH4>SiH4。
(2)比较同周期元素及其化合物的性质。如:酸性HClO4>H2SO4,稳定性HCl>H2S。
(3)比较不同周期、不同主族元素的性质,解决这类问题要找出参照物。例如:比较Mg(OH)2和KOH的碱性,可以把NaOH作为参照物,根据碱性Mg(OH)2(4)推断一些未学过的元素及其化合物的某些性质。如:根据ⅡA族的Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2难溶,可以推知Be(OH)2更难溶。一二例1已知下表是元素周期表的一部分,请依据所学知识按要求填空:
(1)写出下列元素的元素符号:① ,② ,⑨ 。?一二(2)在这些元素中,最活泼的金属元素是 ,最活泼的非金属元素是 ,最不活泼的元素是 (均用元素符号表示)。?
(3)在这些元素的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是 ,碱性最强的是 ,呈两性的氢氧化物是 (均用化学式表示)。?
(4)形成的单质常用作半导体材料的元素是 (用序号表示)。?
(5)在③与④的单质中,化学性质较活泼的是 (填化学式),判断依据是(用语言叙述) ;?
在⑦与⑩的单质中,化学性质较为活泼的是(填化学式) ,判断依据是(用语言叙述) 。?一二解析:依据周期表的结构可判断出:①为N,②为F,③为Na,④为Mg,⑤为Al,⑥为Si,⑦为Cl,⑧为Ar,⑨为K,⑩为Br。根据元素周期律来解答其他问题:同周期元素,从左到右,原子序数依次增大,金属性依次减弱,非金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱、酸性依次增强,气态氢化物的稳定性依次增强;同主族元素,从上到下,原子序数依次增大,金属性依次增强,非金属性依次减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强、酸性依次减弱,气态氢化物的稳定性依次减弱。
答案:(1)N F K (2)K F Ar (3)HClO4 KOH Al(OH)3 (4)⑥ (5)Na 钠与冷水剧烈反应,而镁与冷水几乎不反应 Cl2 氯气可以与溴化钾溶液反应,置换出单质溴一二迁移训练1导学号52140017下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为 。?
(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是 。?一二(3)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M可发生以下反应:
①X溶液与Y溶液反应的离子方程式为 ,?一二答案:(1)Na>Al>O
(2)HNO3>H2CO3>H2SiO3
解析:根据元素周期表的结构,易知①为H,②为C,③为N,④为O,⑤为Na,⑥为Al,⑦为Si,⑧为Cl。根据元素周期律可得:(1)原子半径由大到小的顺序为Na>Al>O;(2)最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是HNO3>H2CO3>H2SiO3;(3)题的突破口在于Z加热分解得到⑥的氧化物,是Al2O3,Z是Al(OH)3。M是仅含非金属元素的盐,可推知M为铵盐。一二二、解答元素推断题的技巧
1.根据原子结构与元素在周期表中的位置关系(即“三角互推关系”)一二2.元素化合价规律
(1)最高正价=最外层电子数(O、F除外),非金属的最低负化合价=最外层电子数-8;最高正价+最低负价绝对值=8,最高正价与最低负价代数和可分别为0、2、4、6。
(2)一般的非金属元素(氟元素除外)既有正价、又有负价,金属元素只有正价。
(3)化合价与最外层电子数的奇、偶关系:原子最外层电子数为奇数的元素,其化合价通常为奇数,如Cl的化合价有+1、+3、+5、+7和-1价。原子最外层电子数为偶数的元素,其化合价通常为偶数,如S的化合价有-2、+4、+6价。一二例2A、B、C、D、E是5种短周期元素,且原子序数按E、D、B、A、C的顺序依次增大;A、C同周期,B、C同主族;A与B可形成化合物A2B,A2B中阴、阳离子的电子数相同,且电子总数为30;D和E形成的分子溶于水显碱性。请回答下列问题:
(1)写出五种元素的名称:A ,B ,C ,D ,E 。?
(2)写出C元素形成的单质在B元素形成的单质中燃烧的化学方程式: 。?
(3)写出A元素形成的单质和B、E元素形成的化合物反应的化学方程式: 。?
(4)在上述五种元素形成的单质或者化合物中,找出符合下列条件的物质(用化学式表示):
①氧化性最强的单质 ;②只有还原性的单质 ;③最稳定的氢化物 ;④碱性最强的化合物 。?一二解析:由“A2B中阴、阳离子的电子数相同,且电子总数为30”,可知A+、B2-为10电子离子,即A为Na、B为O;由“D和E形成的分子溶于水显碱性”,结合原子序数E答案:(1)钠 氧 硫 氮 氢
(4)①O2 ②Na ③H2O ④NaOH一二迁移训练2A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,B元素的原子最外层电子数是次外层电子数的两倍,A元素与C元素的原子的电子层数相差1,且C元素的最高正价与最低负价的绝对值相差2。D是地壳中含量最多的非金属元素。请完成下列问题:
(1)写出四种元素的符号:A ,B ,C ,D 。?
(2)四种元素的原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。?
(3)在四种元素中,电子层数相同的有(用元素符号表示,下同) ,它们属于第 周期;最外层电子数最多的是 ,该元素属于 族;最外层电子数最少的是 ,该元素属于 族。?一二(4)四种元素相互化合形成的化合物中,单个分子内一共含有10个电子的物质为 ,其中呈碱性的气体为 。?
(5)由四种元素组成的酸式盐受热条件下发生反应的化学方程式为 。?一二答案:(1)H C N O
(2)C>N>O>H
(3)C、N、O 2 O ⅥA H ⅠA
(4)CH4、NH3、H2O NH3
解析:D是地壳中含量最多的非金属元素,故D为氧元素;B元素的原子最外层电子数是次外层电子数的两倍,故B为碳元素;C元素的最高正价与最低负价的绝对值相差2,C为N元素;由A、B、C、D为原子序数依次增大且A原子与C原子的电子层数相差1,知A为H元素。第1章 原子结构与元素周期律
(时间60分钟,满分100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。每小题只有一个正确选项)
1.230Th和232Th是钍的两种同位素,232Th可以转化成233U。下列有关Th的说法正确的是( )
A.Th元素的质量数是232
B.Th元素的相对原子质量是231
C.232Th转化成233U是化学变化
D.230Th和232Th的化学性质相同
答案:D
解析:元素无质量数,A选项错误;元素的相对原子质量与同位素的相对原子质量及各同位素的丰度有关,B选项错误;C选项中的相互转化,原子核发生变化,由化学变化的最小微粒是原子可知错误;原子的质子数和核外电子排布均相同,所以化学性质相同,D选项正确。
2.某元素原子的核外电子排布示意图如右图所示,下列原子中,与该元素原子的化学性质相似的是( )
答案:D
解析:最外层电子数相同的元素原子具有相似的化学性质,A最外层8个电子,B最外层4个电子,C最外层2个电子,D最外层6个电子。
3.(2016全国甲,9)a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+离子的电子层结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是( )
A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1
B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物
C.c的原子半径是这些元素中最大的
D.d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性
答案:A
解析:根据a的原子中只有1个电子,可知a为氢元素,依据b2-和c+离子的电子层结构相同,且元素都为短周期元素,可知b为氧元素,c为钠元素,最后根据d与b同族且为短周期元素可知d为硫元素。NaH中H为-1价,A项错误;由H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3等物质可知B项正确;原子半径由大到小的顺序为Na>S>O>H,C项正确;H2S的水溶液呈弱酸性,D项正确。
4.(2016全国乙,13)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物。n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01 mol·L-1 r溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.原子半径的大小WB.元素的非金属性Z>X>Y
C.Y的氢化物常温常压下为液态
D.X的最高价氧化物的水化物为强酸
答案:C
解析:根据单质n为黄绿色气体,说明n是Cl2,则Z为Cl,0.01 mol·L-1 r溶液pH为2,则r为一元强酸,q水溶液具有漂白性,说明m为H2O,r为HCl,q为HClO。s通常是难溶于水的混合物,则p可能为CH4,与Cl2反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3或CCl4,均难溶于水。推断W、X、Y、Z分别是H、C、O、Cl。A选项,原子半径应为WZ>X,错误;C选项,Y的氢化物为H2O、H2O2,常温常压下均为液态,正确;D选项,碳的最高价氧化物对应的水化物为碳酸,碳酸为弱酸。
5.已知元素周期表前三周期元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是( )
A.原子序数a>d
B.质子数c>d
C.a+3=c-2
D.原子半径X答案:A
解析:阴阳离子具有相同的电子层结构,则阳离子对应的元素应在阴离子对应的元素所处周期的下一周期,原子序数a>d,A对;同一周期中W在X的右面,Z在Y的右面,质子数d>c,B错;四种离子具有相同的电子层结构,则a-3=c+2,C错;同一周期,原子序数越小,原子半径越大,D错。
6.导学号52140076短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子最外层有6个电子,Y是至今发现的非金属性最强的元素,Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置,W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是( )
A.原子最外层电子数由多到少的顺序:Y、X、W、Z
B.原子半径由大到小的顺序:W、Z、Y、X
C.元素非金属性由强到弱的顺序:Z、W、X
D.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序:X、Y、W
答案:A
解析:由题意推断,X、Y、Z、W分别是O、F、Al、Si。最外层电子数:F>O>Si>Al,A项正确;半径:Al>Si>O>F,B项错误;非金属性:F>O>Si>Al,C项错误;简单气态氢化物的稳定性:HF>H2O>SiH4,D项错误。
7.下表是元素周期表的一部分,有关说法正确的是 ( )
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
c
d
3
a
b
e
f
A.e的氢化物比d的氢化物稳定
B.a、b、e三种元素的原子半径:e>b>a
C.六种元素中,c元素单质的化学性质最活泼
D.c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
答案:D
解析:根据同周期、同主族元素性质的递变规律可以判断各选项的正误。A项,e、d元素同主族,且d在第2周期,e在第3周期,因此d的氢化物比e的氢化物稳定。B项中a、b、e三种元素同周期,故原子半径为a>b>e。六种元素的单质中c的单质(碳)化学性质最不活泼。得电子能力的强弱顺序:f>e>c,故它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强。
8.下列结论是从某同学的作业本上摘录的,其中你认为肯定正确的是( )
①微粒半径:S2->Cl>S>F
②氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>H2Se
③还原性:S2->Cl->Br->I-
④氧化性:Cl2>S>Se>Te
⑤酸性:H2SO4>HClO4>H2SeO4
⑥得电子能力:F>Cl>S>Se
A.①⑤ B.①③④
C.②④⑥ D.⑥
答案:C
解析:先确定各元素在元素周期表中的位置,判断出非金属性的强弱,然后判断各项是否正确。①微粒半径的大小顺序应为:S2->S>Cl>F;③还原性顺序应为:S2->I->Br->Cl-;⑤酸性顺序应为:HClO4>H2SO4>H2SeO4;其余②④⑥的结论都是对的。
二、非选择题(本题共4小题,共52分)
9.(14分)Ⅰ.用X表示原子:
(1)中性原子的中子数:N= 。?
(2)阳离子的中子数:AXn+共有x个电子,则N= 。?
(3)阴离子的中子数:AXn-共有x个电子,则N= 。?
(4)中性分子所含中子数:12C16O2分子中,N= 。?
(5)A2-原子核内有x个中子,其质量数为m,则n g A2-所含电子的物质的量为 mol。?
Ⅱ.有O ②H2、D2、T2 ③石墨、金刚石 H四组微粒或物质,回答下列问题:
(1)互为同位素的是 (填编号,下同)。?
(2)互为同素异形体的是 。?
(3)由①和④中微粒能结合成含三个原子的化合物,这些化合物的相对分子质量可能是 ,可能形成的水分子种类有: 种。?
答案:Ⅰ.(1)A-Z (2)A-n-x (3)A-x+n
(4)22 (5)
Ⅱ.(1)①④ (2)③ (3)18、19、20、21、22、23、24
18
10.(14分)根据元素周期表1~20号元素的性质和递变规律,回答下列问题。
(1)属于金属元素的有 种,金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有 (填两种化合物的化学式)。?
(2)属于稀有气体的是 (填元素符号,下同)。?
(3)形成化合物种类最多的两种元素是 。?
(4)第3周期中,原子半径最大的是(稀有气体除外) 。?
(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性: 大于 (填化学式)。?
答案:(1)7 K2O、K2O2(KO2也可以)
(2)He、Ne、Ar
(3)C、H
(4)Na
(5)NH3 SiH4
解析:短周期元素金属性最强的是金属钠,前20号元素金属性最强的为金属钾,从钠形成的氧化物,可以迁移得到钾的氧化物。
11.导学号52140077(12分)某学生在做同主族元素性质递变规律的实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关的实验现象。现在请你帮助该学生整理并完成实验报告。
(1)实验目的:探究同一主族元素性质的递变规律。
(2)实验用品:
仪器:试管、胶头滴管
药品:氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳。
(3)实验内容(在下表横线中填写相关内容):
序号
实验方案
实验现象
①
向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少量新制的氯水,振荡,再注入少量四氯化碳,振荡后静置
液体分为两层,下层呈 色?
②
向盛有少量碘化钾溶液的试管中滴加少量新制溴水,振荡,再注入少量四氯化碳,振荡后静置
液体分为两层,下层呈 色?
(4)实验结论: 。?
(5)问题和讨论:
①上述两个实验中发生的反应的离子方程式分别为 、 。?
②由于氟过于活泼,所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举两项事实说明氟的非金属性比氯强: 、 。?
答案:(3)①橙红 ②紫红
(4)同主族元素从上到下,原子的得电子能力逐渐减弱,即氧化性逐渐减弱
(5)①Cl2+2Br-Br2+2Cl- Br2+2I-I2+2Br-
②HF的稳定性比HCl强 F2能置换出水中的氧,而Cl2不能置换出水中的氧(任答两项,其他合理答案也可)
解析:向NaBr溶液中加入氯水,发生反应:Cl2+2Br-Br2+2Cl-,证明氧化性:Cl2>Br2,再加入CCl4后,振荡静置,溶液分层,上层近无色,下层呈橙红色;向KI溶液中加入溴水,发生反应:Br2+2I-I2+2Br-,证明氧化性:Br2>I2,再加入CCl4后,振荡静置,溶液分层,上层近无色,下层呈紫红色。两个实验说明:同主族元素从上到下,原子的得电子能力逐渐减弱。
12.导学号52140078(12分)W、X、Y、Z为四种短周期主族元素,其位置关系如图。
(1)若X原子的最外层电子数是次外层的3倍。
①元素X在周期表中的位置 。?
②工业上由W的单质制备W的气态氢化物的化学方程式是 。?
(2)若四种元素中只有一种金属元素。
①工业上,将X的单质与Z的最高价氧化物加热到1 900 ℃以上可制得一种新型陶瓷(ZX),同时得到一种可燃性气体,该反应的化学方程式是 。?
②某同学为证明X、Z最高价氧化物的水化物酸性强弱,设计如下实验。(提示:较强的酸+较弱酸的盐→较弱的酸)
Ⅰ.B试管中盛放的试剂是 。?
Ⅱ.C试管中反应的化学方程式是? 。?
答案:(1)①第2周期ⅥA族
②N2+3H22NH3
(2)①3C+SiO2SiC+2CO↑
②Ⅰ.饱和NaHCO3溶液
Ⅱ.Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3↓+Na2CO3
解析:(1)X原子的最外层电子数是次外层的3倍,则X的次外层只能有2电子,其最外层有6电子,X为氧元素,处于第2周期ⅥA族。Z为硫、W为N、Y为P。工业上用N2和H2合成NH3。(2)若四种元素中只有一种金属元素,根据元素周期表的结构,则Y应为Al,W为B,X、Z分别为C、Si。C与SiO2可以反应生成SiC和CO。醋酸与CaCO3反应生成CO2气体,该气体中含有醋酸的蒸气,用饱和NaHCO3溶液除去醋酸蒸气,将纯净的CO2通入Na2SiO3溶液,产生H2SiO3沉淀,可以证明酸性:H2CO3>H2SiO3。
